Implantologie
Marcel G. Le Gall * Jean-François Lauret ** André P. Saadoun ***
*
DCD
42, rue de la Belle Fontaine
56100 Lorient
**
DCD, DU
19, rue François-Guivarch
29470 Plougastel-Daoulas
***
DDS, MS
12, avenue Paul-Doumer
75116 Paris
Une étude critique et constructive des concepts occlusaux appliqués à la prothèse implantaire, est développée. Elle prend en compte les données cinétiques réelles, les guidages et les contacts dentaires de mastication et de déglutition. Elle permet de mettre en évidence certaines lacunes lors de l'analyse occlusale traditionnelle et suggère une approche implantaire plus proche du fonctionnement réel de l'appareil manducateur.
A critical and constructive study of the occlusal concepts applied to the implant prosthesis is developed. It takes into account the actual kinetic data, the guides and dental contacts of mastication and deglutition. It allows to underscore some lacunae during the traditional occlusal analysis and its suggests an implant process closer to the real functioning of the human masticatory system.
Une clé essentielle de l'échec ou de la réussite d'un traitement implantaire réside dans la façon dont les tensions mécaniques sont transmises à l'os environnant [1]. Le transfert des charges occlusales du complexe implantaire vers l'os périphérique chargé de les absorber et de les dissiper dépend de plusieurs facteurs : le type de charge (fonctionnelle, parafonctionnelle), la longueur et le diamètre de l'implant (surface portante), la forme de l'implant (macrostructure), le traitement de surface de l'implant (microstructure), la qualité de l'os périphérique et la géométrie de la superstructure prothétique (forme, dimension, situation de la surface occlusale rapports d'occlusion).
rapports d'occlusion. Or, si les forces parafonctionnelles sont imprévisibles et anarchiques, les forces fonctionnelles développées pendant la déglutition et lors de la mastication sont aujourd'hui mieux connues. Si certains de ces paramètres ont été étudiés avec soin, d'autres, en particulier ceux relatifs à l'occlusion, laissent encore planer des doutes cliniques sur la meilleure façon de réaliser la surface occlusale d'une prothèse implantaire et de gérer ses
Le but de cet article est d'essayer d'établir si leur prise en compte, en plus des concepts occlusaux habituels, est de nature à améliorer le choix et la pose des implants ainsi que la conception des faces occlusales supra-implantaires.
La compréhension et la réhabilitation de l'appareil manducateur ont suscité de nombreuses recherches et les méthodes de traitement ou de reconstruction qui en ont résultées sont très variées et parfois contradictoires. À la suite de la théorie initiale de l'occlusion balancée [3-6], deux théories principales se sont progressivement imposées [7] comme modèle de fonctionnement des arcades dentées :
- la théorie de la fonction groupe [8] ;
- la théorie du guidage exclusif par les canines ou fonction canine [9, 10].
À partir de la « relation centrée » [11, 12], de grand principes sont définis : faire coïncider l'occlusion d'intercuspidie maximale avec cette relation anatomique condylienne de référence ; puis, faire exécuter au patient des mouvements tests de propulsion et de latéralité à partir de cette position d'occlusion pour vérifier et/ou guider le rétablissement de l'équilibre occlusal.
Aucun de ces principes théoriques ne semble prendre en compte les données neurophysiologiques et cinétiques réelles de la fonction de mastication. Ces données sont aujourd'hui connues [2, 13-15] et leur prise en compte met en évidence des différences cliniques non négligeables avec les concepts habituels [2, 14, 16].
Les mouvements de propulsion et de latéralité habituellement demandés aux patients pour vérifier l'occlusion sont de sens contraire des mouvements fonctionnels d'incision et de mastication avec des actions musculaires totalement différentes [2, 14, 15]. Cette inversion de sens n'aurait sans doute qu'une importance relative si le mouvement « aller » (propulsion, latéralité) était cliniquement identique au mouvement « retour » (incision, mastication), mais il n'en est rien :
- pendant l'incision sous l'action de groupes musculaires élévateurs, les contacts et guidages interincisifs sont nettement plus marqués que lors de la propulsion. Pendant l'incision, la position spatiale de la mandibule est légèrement différente et les guidages occupent généralement toute la concavité palatine et cingulaire des incisives maxillaires. En revanche, lors de la propulsion, elle semble la « survoler ». De même, pendant l'incision, les dents des secteurs cuspidés maxillaires et mandibulaires sont « au plus près » ; lors de la propulsion, elles sont plus éloignées [16] ;
- pendant le mouvement de latéralité, il y a désocclusion rapide des secteurs postérieurs et pas ou très peu de guidages postérieurs. Ce mouvement est en général guidé par la canine du même côté, parfois par deux ou plusieurs dents antéro-latérales dans le cadre d'une fonction de groupe. En revanche, pendant la mastication (de sens inverse), les guidages dentaires sont harmonieusement distribués sur toutes les faces occlusales des dents cuspidées, y compris sur les versants dits non travaillant (fig. 1a, 1b, 1c et 1d). L'exécution du seul mouvement de latéralité pour vérifier l'équilibre occlusal postérieur ne permet donc pas d'objectiver les contacts et guidages fonctionnels postérieurs d'entrée et, encore moins, ceux de sortie de cycle masticatoire [2, 14, 15] (fig. 2). Ces insuffisances dans l'appréciation des guidages fonctionnels peuvent faire « oublier » sur les faces occlusales des « surguidages » (contacts fonctionnels exagérés) et/ou des « sous-guidages » (contacts fonctionnels minorés) non révélés par les seuls mouvements de propulsion
et de latéralité [16, 17]. Les conséquences de ce constat sur l'équilibre de l'appareil manducateur en relation avec la prévention et le traitement des troubles temporo-mandibulaires sont de nature à entraîner une modification sensible du comportement occlusal lors de l'analyse, de la pratique de l'équilibration occlusale, de la conception et de la réalisation prothétique.
Les concepts habituels tiennent pour essentiel la prééminence du guidage antérieur pendant le mouvement de latéralité (centrifuge) pour assurer l'équilibre occlusal ; pendant la mastication (centripète), il y a pré-éminence du guidage postérieur. Afin de mieux contrôler et maîtriser la distribution et l'intensité des forces appliquées sur les surfaces occlusales pendant la cinétique mandibulaire, il devient donc indispensable de concilier ces deux impératifs apparemment opposés dans une approche occlusale globale et cohérente :
- l'appréciation de la prééminence antérieure pendant la latéralité, permet de supprimer les interférences importantes. Cependant, les concepts classiques ne donnent pas d'indications précises pour déterminer l'importance de la désocclusion latérale d'un patient donné ;
- seule, l'appréciation de la prééminence postérieure lors de la fonction permet de rétablir les contacts ou le guidage par adjonction et de supprimer les « surguidages » (ou micro-interférences fonctionnelles) par soustraction, concourant ainsi au rétablissement harmonieux du guidage postérieur nécessaire à la fonction de mastication [16].
Lorsque ceci est réalisé, la désocclusion postérieure lors du mouvement de latéralité existe toujours, mais elle vient d'être réglée en fonction du guidage fonctionnel postérieur, ce qui lui a donné sa véritable valeur de désocclusion. L'obtention de cet équilibre cinétique, coordonné à l'équilibre statique de déglutition (OIM) représente une clé incontournable de l'équilibre fonctionnel de l'appareil manducateur.
Ces conclusions proposant une évolution déterminante des concepts occlusaux habituels vers une appréciation plus fine du guidage dentaire, sont-elles directement applicables à l'implantologie ou doivent-elles faire l'objet d'une adaptation spécifique ?
Doit-on considérer un implant comme une racine naturelle ? Comparée à une dent naturelle, l'absence de ligament parodontal autour d'un implant ostéointégré a des conséquences importantes [17, 18]. Par ailleurs, la composition du métal implantaire et les différences de formes et de dimensions du corps de l'implant amènent des niveaux de performances biomécaniques sensiblement différents et pas toujours faciles à comparer avec une racine naturelle.
L'absence des mécano-récepteurs du parodonte (fig. 3) réduit la capacité proprioceptive et discriminative des implants [19] et ne permet pas aux mécanismes d'adaptation du système nerveux central de se manifester avec la même efficacité sur les prothèses implantaires que sur les dents naturelles. Ces mécanismes rendent possible la régulation des contacts par l'adaptation du jeu musculaire et génèrent si nécessaire des réflexes d'évitement permettant à l'appareil manducateur d'assurer ses fonctions essentielles de mastication et déglutition, même en présence de « surguidages » ou d'interférences. En s'en tenant aux concepts habituels, les prothèses sur implants risquent de présenter des incoordinations du guidage fonctionnel, insuffisamment perçues donc non évitées, pouvant entraîner une augmentation du risque d'échec implantaire par microtraumatismes répétés et contraintes latérales excessives. La persistance de contacts occlusaux exagérés et le mauvais ajustage passif des piliers et des armatures prothétiques sont les deux principaux facteurs des échecs mécaniques implantaires [20, 21].
Ce phénomène est aggravé par le manque de mobilité, dû à l'absence de parodonte (fig. 4). Le ligament desmodontal permet aux dents naturelles une valeur moyenne d'amortissement axial de 28 μm [22] ; un implant dans des conditions similaires de charge occlusale a une élasticité d'environ 5 μm [23, 25]. Selon la dent concernée, la mobilité clinique transversale moyenne d'une dent varie entre 56 et 108 μm [22] alors que la mobilité transversale d'un implant peut varier entre 10 et 50 μm [23] pour être en général inférieure en moyenne à 25 μm [24].
De plus, le comportement visco-élastique du ligament parodontal [25] :
- permet d'amortir les charges occlusales fonctionnelles ou parafonctionnelles ;
- permet, lors de surcharges occlusales répétées, l'augmentation de la mobilité dentaire avec un retour progressif de la dent à sa position initiale après l'arrêt d'application de la force. Il en va tout autrement autour d'un implant, la mobilité implantaire induite par une surcharge occlusale étant rarement réversible. Ces différences provoquent un transfert plus direct et plus traumatogène des contraintes occlusales au corps de l'implant et au tissu osseux environnant ;
- permet une meilleure répartition des forces transversales. Lorsque des charges latérales sont appliquées sur une dent, la forme conique et l'orientation des racines, la présence du ligament et la mobilité physiologique, permettent le déplacement du centre de rotation vers l'apex. La dissipation des forces est alors éloignée de la crête [25]. Par contre, sur un implant, la mobilité réduite et la forme généralement cylindrique déplacent le centre de rotation vers le col (fig. 5). Si l'implant est posé dans une position et une orientation inadéquate ou si la conception occlusale est inadaptée, les forces développées se concentrent sur la crête osseuse marginale près du col de l'implant [1, 26-28] risquant d'entraîner, si les contraintes transversales sont excessives, une perte osseuse et/ou la fracture de l'implant. Pour les implants de faible diamètre, ce phénomène est vraisemblablement encore amplifié par la déformation élastique plus importante du corps de l'implant.
Il en résulte que pour un implant, les forces axiales sont mieux absorbées que les non axiales [29, 30]. Cependant, certains implants de forme conique - plus proche de celle d'une racine naturelle - comme le Replace® (Steri-Oss) pourraient partiellement échapper à ce principe par une dissipation des forces latérales plus proche de celle des dents naturelles.
Les implants de diamètres courants (de 3,25 à 3,75 mm) et leurs composants prothétiques qui ont une bonne résistance aux forces axiales résistent généralement assez mal aux forces latérales (fig. 6 et tabl. I). La fatigue du métal accumulée au cours des millions de cycles masticatoires ou des parafonctions risque de provoquer une rupture secondaire de l'implant ou des composants prothétiques (fig. 7). Les modifications de la composition des alliages implantaires et l'introduction d'implants de large diamètre de 4 à 6 mm [32, 33] avec des composants prothétiques adaptés à ces diamètres ont apporté une amélioration significative de la résistance aux forces latérales [34] et une diminution importante du module de déformation élastique du corps de l'implant. À titre d'exemple, par rapport à un implant de 3,75 mm de diamètre, à tête hexagonale et pour une même force latérale appliquée, la tension sur la vis de fixation du pilier est inférieure de 20 % pour un implant de 5 mm de diamètre et de 34 % pour un implant de 6 mm de diamètre.
Ce constat permet à Sullivan [34] d'affirmer : « Le diamètre est peut-être plus important que la longueur » . Par ailleurs, si on les compare aux connexions hexagonales, des améliorations déterminantes ont également été apportées à l'architecture de la liaison mécanique entre l'implant et son pilier (fig. 8). La liaison par cône morse (ITI de 3I), mais surtout la liaison par tête crénelée (Spline® de Sulzer-Calcitek) améliorent encore de façon significative la cohésion de l'ensemble implant-pilier (fig. 9), sa résistance au dévissage, aux forces de rotation et aux forces latérales [35]. En dépassant très largement le niveau des forces fonctionnelles et même parafonctionnelles, ils rendent hautement improbable la fracture d'un implant et/ou de son pilier.
L'incertitude dans la gestion occlusale des réalisations prothétiques a conduit certains implantologistes à radicaliser encore un peu plus les concepts occlusaux habituels. Pour protéger les implants postérieurs des forces occlusales mal contrôlées, les règles occlusales classiques sont appliquées avec plus de rigueur : la fonction canine est accentuée [38], le relief cuspidien est diminué, voire supprimé, les tables occlusales sont réduites en largeur et les contacts occlusaux réduits à leur plus simple expression.
Quelles sont les conséquences réelles de ce choix occlusal sur les implants et l'appareil manducateur ? La protection des implants est-elle obtenue ? Si non, pourquoi ? Si oui, sans risque ou avec quelles conséquences pour l'appareil manducateur ?
a) l'exécution par le patient des mouvements de propulsion et de latéralité permet la suppression d'interférences importantes ;
b) par contre, si les contacts et guidages fonctionnels ne sont pas explorés et testés, Il existe un risque très important « d'oublier » des incoordinations du guidage fonctionnel sur les prothèses implantaires (fig. 10a, 10b et 10c). Ces surguidages ou interférences mal perçus de par la capacité discriminative réduite des implants [19], donc non évités, peuvent entraîner une augmentation du risque d'échec implantaire par microtraumatismes répétés lors des millions de cycles masticatoires. À chaque incision ou cycle de mastication, les dents viennent s'entrechoquer sur la zone de surguidage non détectée, donc non évitée, avec un effet mécanique amplifié par le manque de mobilité transversale et axiale des implants et leur forme cylindrique [16, 17] ;
c) si le concept de fonction canine est accentué [25] pour tenter de protéger les secteurs postérieurs, il n'est pas certain que les avantages escomptés l'emportent sur les inconvénients :
- le guidage canin accentué (se traduisant par un surguidage pendant la mastication) peut être assuré par une dent reliée prothétiquement à ses voisines ou par une dent unitaire. Dans ce dernier cas, l'amplification des forces transversales fait courir un risque, à moyen ou long terme, à cette dent assurant seule tous les guidages latéraux, surtout si elle a un support parodontal réduit ;
- de plus, le surguidage canin présente le risque important d'installer une parafonction avec un bruxisme d'élimination ;
- dans tous les cas, il y aura une tentative d'adaptation à cette situation, par le centre de la mastication, se traduisant par un évasement du cycle postérieur et une plus grande contraction musculaire pour permettre le rapprochement et les contacts molaires nécessaires à l'efficacité de la mastication ;
- pour compenser la réduction notable de l'efficacité masticatoire, cet évasement excessif du cycle pourra se traduire par l'installation de désordres temporo-mandibulaires avec claquements articulaires et/ou douleur musculaire, si la capacité d'adaptation de l'appareil manducateur est dépassée ;
- cependant, malgré la sécurité apparente de la fonction canine, la protection des secteurs cuspidés n'est pas toujours assurée contre les forces latérales. En effet, le mouvement d'entrée de cycle est plus postérieur que le mouvement de latéralité (dans les derniers cycles avant déglutition), les trajets dentaires ne sont pas les mêmes et le guidage canin assuré par le mouvement de latéralité ne se retrouve pas toujours pendant la mastication centripète (fig. 11a et 11b , 12a et 12b ) lorsque la mandibule est dans une position plus postérieure [16] ;
d) si les surfaces occlusales postérieures sont systématiquement diminuées en largeur et le relief cuspidien minoré, voire supprimé, les forces transversales seront moins importantes. Cependant :
- l'efficacité masticatoire diminuera de façon notable ;
- Il y aura tentative d'adaptation avec évasement du cycle et contraction musculaire plus importante dans une recherche d'efficacité ;
- les forces axiales seront plus importantes pour obtenir la même efficacité ;
- des incoordinations du guidage fonctionnel, bien que moins importantes, pourront tout de même exister ;
- l'évasement excessif du cycle pourra se traduire par des contacts sur les dents normalement cuspidées côté opposé et interdire pratiquement la mastication du coté implanté [39] ;
- les conditions d'installation de désordre temporo-mandibulaire sont alors réunies.
La fallacieuse impression de confort donnée par une prothèse implantaire en équilibre fonctionnel, associé au déficit de l'information proprioceptive sur les forces développées pendant la mastication incitent le patient à utiliser sans retenue les prothèses sur implants. Les forces fonctionnelles transversales peuvent alors être excessives et mal dissipées par l'os et les composants implantaires (fig. 13a et 13b), entraînant un risque important :
- de perte de l'ostéointégration ;
- de fracture des composants implantaires et des implants.
La réalisation d'une prothèse sur implant demande au moins autant de rigueur qu'une prothèse sur dent naturelle. Comme sur les dents à support parodontal réduit, la prothèse implantaire doit répondre à un certain nombre d'exigences pour résister aux forces transversales, mais avec une supériorité manifeste : la maîtrise de la position, de l'orientation, du nombre et de la dimension des implants, donc de leur surface portante.
On comprend donc la nécessité d'une approche globale adaptant le projet implantaire au plan de traitement prothétique en y intégrant les paramètres nécessaires à l'obtention d'une occlusion réellement fonctionnelle.