Le positionnement tridimensionnel des implants est un facteur essentiel pour obtenir un résultat esthétique, une stabilité des tissus osseux et gingivaux ainsi qu’une maintenance facilitée [¹-³].

D’après Vercruyssen et al. l’utilisation d’un guide chirurgical stéréolithographique associé à un foret pilote conduirait à une déviation verticale du forage de 0,9 mm et à une déviation horizontale de 0,9 mm contre des valeurs respectivement de 1,7 mm et 2,1 mm pour des ostéotomies effectuées en l’absence de guide [⁴]. De manière similaire, en termes de déviation apicale totale, Younes et al. rapportent des valeurs maximales de 1,98 mm pour la chirurgie entièrement guidée, 2,72 mm pour la chirurgie avec guide « pilote » et 4,84 mm en chirurgie à main levée [⁵]. Gargallo-Albiol et al., dans leur récente revue systématique de la littérature, concluent que la chirurgie totalement guidée offre la plus grande précision pour réaliser la planification implantaire prévue par rapport à la chirurgie guidée « pilote » et à celle à main levée [⁶]. Ainsi, l’utilisation des guides chirurgicaux issus de planifications implantaires informatisées s’est développée et de nombreuses architectures de ces guides ont été proposées, depuis des dispositifs à large recouvrement laissant peu d’accès visuel à la zone opératoire (^{figure 1}) jusqu’à des guides plus ou moins ajourés libérant une zone d’accès autour du site de forage [⁷] (^{figure 2}). Quelques auteurs ont évoqué l’influence de ces conceptions sur l’efficacité de l’irrigation du site d’ostéotomie et donc sur le risque d’échauffement lors du forage [⁷] (^{figure 3}).

D’après les travaux d’Ericksson et al., l’échauffement en température absolue lors de l’ostéotomie ne doit pas excéder 47 °C pendant 1 min sous peine de risquer une ostéonécrose localisée sur le site d’intervention [⁸]. L’ostéonécrose d’origine thermique est un type de nécrose traumatique causée par des températures élevées se traduisant par une apoptose des ostéocytes en réaction à ce stress et par l’activation des ostéoclastes à l’origine de la résorption osseuse [⁹, ¹⁰] (^{figure 4}).

Pour Liu et al. et Augustin et al., l’irrigation lors de l’ostéotomie doit remplir deux fonctions :

- réduire l’élévation de température osseuse provoquée par le forage [¹¹] ;

- faciliter l’élimination des débris de forage afin de limiter la friction entre les débris de forage, le foret et les parois de la cavité pouvant conduire à un échauffement localisé [⁹].

De même, selon Markovic et al., le frottement entre le foret et la cuillère de guidage lors de l’ostéotomie pourrait être à l’origine d’une élévation de température du site opératoire [¹²].

Trisi et al. ont étudié la cicatrisation osseuse après des ostéotomies effectuées à l’aide de différents systèmes d’irrigation. Les résultats histologiques ont montré que l’utilisation d’une irrigation externe seule pouvait entraîner des défauts osseux lors de la cicatrisation [¹³]. Pour d’autres auteurs, il n’existerait pas de différence significative quant aux résultats obtenus après ostéotomies réalisées à l’aide de différents dispositifs d’irrigation, le refroidissement par irrigation externe étant d’une efficacité considérée comme acceptable par ces auteurs [¹⁴, ¹⁵].

Ceci semble en accord avec quelques publications cliniques [¹⁶-²⁰] montrant que les taux de survie implantaire ou les niveaux de perte osseuse marginale apparaissent similaires après ostéotomies réalisées à main levée ou à travers un guide chirurgical.

Ainsi, dans une revue systématique de la littérature, Yogui et al. ont rapporté des taux de survie implantaire de 99,7 % pour les implants posés en chirurgie entièrement guidée et de 98,6 % pour ceux placés après une chirurgie à main levée [²¹]. De plus, ces mêmes auteurs ne montrent pas de différence statistiquement significative concernant la perte osseuse marginale péri-implantaire après ces deux modalités opératoires.

Néanmoins, dans ces études cliniques, peu de données précises concernant les rapports entre l’architecture du guide et le type d’irrigation sont rapportées malgré une incidence potentielle de l’échauffement lors de l’ostéotomie sur la cicatrisation osseuse. Dans ce but, quelques travaux de laboratoire ont tenté de modéliser l’échauffement généré par une ostéotomie implantaire afin de proposer un protocole chirurgical le moins iatrogène pour le tissu osseux.

L’objectif de cette revue de la littérature récente est de synthétiser les données des études in vitro concernant l’élévation de température entraînée par une ostéotomie réalisée au travers d’un guide chirurgical ou lors d’un protocole à main levée.

L’hypothèse nulle est que l’ostéotomie réalisée avec un guide chirurgical n’amène pas d’élévation de température du tissu osseux significativement plus importante que celle entraînée par un forage non guidé.

MATÉRIEL ET MÉTHODE

Cette revue de la littérature a été construite pour répondre à la question suivante :

« L’utilisation d’un guide chirurgical lors d’une ostéotomie implantaire a-t-elle un impact sur l’élévation de température en comparaison à une chirurgie réalisée à main levée ? »

La recherche bibliographique a été réalisée dans la base de données Medline consultée par l’intermédiaire de l’interface PubMed et limitée aux articles en langue anglaise publiés entre janvier 2009 et décembre 2022.

L’équation de recherche a été construite en utilisant les termes MeSH et l’opérateur Booléen suivants :

Dental implants (MeSH Term) AND Guided Surgery (MeSH Term) AND Surgery Computer-Assisted (MeSH Term) AND Hot temperature (MeSH Term) AND Temperature (MeSH Term) AND In Vitro Technique (MeSH Term) AND Surgical guide (Text word).

• Critères d’inclusion des publications :

- les études in vitro comparant les variations de température lors d’ostéotomies menées au travers d’un guide chirurgical et à main levée ;

• les études in vitro comparant les variations de température lors d’ostéotomies menées au travers de guides chirurgicaux comparant différentes architectures de guides et à main levée ;

• les études in vitro comparant les variations de température lors d’ostéotomie menées au travers de guides chirurgicaux ou à main levée comparant l’incidence de la vitesse de rotation lors du forage ou de la température du liquide d’irrigation.

• Critères d’exclusion des publications :

- les études réalisées in vivo, chez l’homme ou l’animal ;

- les études réalisées in vitro étudiant les variations de températures lors d’ostéotomie mais sans comparaison avec l’utilisation d’un guide de forage. La recherche Medline a permis de trouver 48 publications. La lecture des titres puis des résumés ainsi que l’application des critères d’inclusion/ exclusion ont entraîné le retrait de 31 articles non pertinents. La lecture complète des articles a conduit à l’exclusion complémentaire de 6 publications car les données rapportées ne permettaient pas de comparer les résultats obtenus en termes de variation de température entre ostéotomies réalisées au travers d’un guide chirurgical et sans.

Finalement, 11 publications ont été retenues dans cette revue de littérature permettant de comparer la variation moyenne de température lors d’une ostéotomie implantaire réalisée in vitro, avec et sans guide chirurgical.

Les données sont présentées sous forme descriptive et la comparaison des moyennes des variations de température avec et sans guide est effectuée à l’aide d’un test de Student apparié (p < 0,05).

Les 11 études sélectionnées présentent des matériels et méthodes assez hétérogènes (^{tableau 1}).

Ainsi, 8 études [²²-²⁹] décrivent l’utilisation d’os bovin pour réaliser les ostéotomies tandis que les 3 autres [³⁰-³²] étudient la variation de température entraînée par le forage dans un bloc de résine polyuréthane.

Six études rapportent l’utilisation d’un guide de forage réalisé par impression 3D sans évaluer l’influence d’autres variables [²², ²⁵, ²⁶, ²⁸, ³⁰, ³¹]. Une étude compare les résultats obtenus avec des guides réalisés par impression 3D mais avec différentes architectures (recouvrement complet ou ajouré, formes de cuillères, systèmes d’irrigation) [²⁴]. Deux études sont effectuées à l’aide de guides artisanaux [²³, ²⁹] et 2 autres ne précisent pas la nature du guide utilisé [²⁷, ³²].

L’élévation de température entraînée par l’ostéotomie a été enregistrée à l’aide de thermocouples dans 8 études [²², ³²] ou d’une caméra infra-rouge dans 3 publications [²⁹-³¹]. Par ailleurs, 7 études signalent avoir utilisé une température constante du liquide d’irrigation [²³-²⁵, ²⁷, ²⁸, ³⁰, ³¹], 3 font varier ce paramètre [²², ²⁶, ²⁹] et la dernière ne donne pas d’information à ce sujet [³²].

De même, concernant la pression exercée lors de l’ostéotomie, 8 protocoles ont été réalisés à l’aide d’une machine-outil appliquant une pression constante [²²-, ³²] tandis que 2 font varier la pression en fonction des séquences de forage [³⁰, ³¹] et que la dernière fait intervenir un opérateur sans standardisation de la contrainte lors du forage [²⁹]. Cinq études précisent faire varier la vitesse de rotation du foret en fonction de la séquence de forage recommandée pour l’implant utilisé [²², ²⁶, ²⁸, ³⁰, ³¹] tandis que les 6 autres études ne modifient pas ce paramètre [²³-²⁵, ²⁷, ²⁹, ³⁰].

De plus, 5 publications rapportent le nombre maximal de forages avant remplacement du foret utilisé [²⁴, ²⁶, ²⁷, ³⁰, ³¹], 2 signalent utiliser les mêmes forets pour toutes les ostéotomies [²³, ²⁸] et 4 ne donnent aucune indication à ce sujet [²², ²⁵, ²⁹, ³²].

Enfin, une séquence complète de forages successifs est utilisée dans 4 protocoles [²², ²⁶, ²⁸, ³¹] alors que 6 autres travaux sont réalisés à l’aide d’un seul foret ²³, ²⁴, ²⁷, ²⁹, ³⁰, ³²]. Une dernière publication rapporte les résultats obtenus avec les 2 méthodes [²⁵]. Le nombre d’ostéotomies réalisées par groupe varie de 3 [³¹] à 210 [²⁸] avec une majorité de protocoles rapportant entre 10 et 20 forages pour calculer une moyenne de variation de température avec et sans guide chirurgical [²², ²⁵-²⁷, ³⁰]. Une étude signale l’utilisation de différentes architectures de guides chirurgicaux [²⁴] alors que les 10 autres ont eu recours à des guides à large recouvrement.

RÉSULTATS

Sur les 11 publications in vitro retenues publiées entre 2009 et 2021, les résultats concernant la variation de température du site d’ostéotomie sans utilisation d’un guide varient de 0,1 à 39,1 °C avec une moyenne de 11,5 ± 14 °C.

Pour les ostéotomies guidées, l’étendue des variations de température est de 1,2 à 46,1 °C avec une moyenne de 14,9 ± 16 °C (^{tableau 2}). Ces 2 moyennes sont statistiquement différentes (t, test apparié, p < 0,001). Pour les 11 études, la comparaison relative de la température du site foré sans et avec guide chirurgical montre une variation absolue de + 3,4 °C en moyenne, ce qui représente une augmentation d’un peu moins de 30 % de cette variation, lors de l’utilisation de ces dispositifs de guidage.

Concernant plus spécifiquement les 8 études réalisées sur de l’os bovin, les résultats montrent une variation de température de 5,3 ± 7,6 à 7,3 ± 7,3 °C respectivement sans et avec guidage, soit une différence moyenne de 1,9 °C (variation relative de + 36 %).

Les 3 autres travaux réalisés sur des blocs de résine polyuréthane rapportent une variation moyenne de la température de 24 ± 17 °C sans guidage à 30,2 ± 19,8 °C lors du forage guidé. La différence moyenne a été de 6,2°C représentant environ 26 % de variation relative de la température entre sans et avec guidage dans ce matériau synthétique.

DISCUSSION

Dans l’ensemble des études in vitro retenues dans cette revue de la littérature récente, l’augmentation moyenne de la température localisée au niveau du site de forage est plus importante avec un guide chirurgical que sans guide.

L’hypothèse nulle d’absence de différence quant à l’élévation de température entre des ostéotomies réalisées au travers d’un guide chirurgical et des ostéotomies réalisées à main levée est donc rejetée.

Néanmoins, une grande hétérogénéité des protocoles décrits dans ces études doit être soulignée, avec des paramètres souvent très différents en termes de variables étudiées en association avec la variation de température entraînée par l’ostéotomie sans et avec guidage.

Ceci entraîne la forte dispersion des résultats constatés qui est illustrée par les écarts-types importants associés aux valeurs moyennes calculées.

Parmi ces variables étudiées, l’utilisation d’une solution d’irrigation réfrigérée permettrait de réduire l’élévation de température lors de l’ostéotomie avec et sans guide chirurgical [²², ²³, ²⁶, ²⁹].

Néanmoins, les travaux de Ashry et al. montrent que, lors d’ostéotomies réalisées au travers de guides chirurgicaux associés à différentes formes de cuillères, l’utilisation de solutions réfrigérées ne sembleraient pas apporter de réduction significative de l’élévation de température [³³].

Par ailleurs, l’architecture du guide pourrait jouer un rôle dans l’efficacité du refroidissement du site opératoire. Ainsi, selon Waltenberger et al., la réalisation d’une ostéotomie au travers d’un guide conçu pour une séquence complète de forage réduirait le volume de solution d’irrigation disponible au niveau du site d’ostéotomie [²⁴]. Les auteurs soulignent également que le modèle de guide aurait une influence sur l’efficacité de l’irrigation mais qu’ils n’auraient pas constaté de variation significative de la température au niveau du site d’ostéotomie [²⁴].

Selon Gargallo et al., l’élévation de température lors d’ostéotomies réalisées au travers de guides ajourés serait moins importante que celle obtenue avec un guide à large recouvrement [³⁴]. L’architecture du guide pourrait avoir une incidence sur la quantité de liquide d’irrigation disponible sur le site opératoire ainsi que sur l’accès visuel de l’opérateur [²⁴, ³⁴].

Selon Ashry et al., les ostéotomies guidées réalisées au travers de guides chirurgicaux associés à une forme de cuillère « cylindrique fermée » produiraient une plus grande élévation de température que celles réalisées au travers de cuillères « ouvertes ou en forme de C » [³³].

De même, Sannino et al. ont comparé l’élévation de température lors d’ostéotomies à séquence totalement guidée faisant intervenir deux modèles de forets [³⁵]. Leurs résultats montrent que le modèle de cuillère, la séquence de forage et la forme des forets joueraient un rôle sur l’élévation de température lors de l’ostéotomie. D’après ces auteurs, l’utilisation de cuillères en polyuréthane réduirait la friction avec le foret et son échauffement lors de l’ostéotomie en comparaison avec le forage au travers d’une cuillère métallique [³⁵].

De plus, Kuster et al. soulignent l’importance de la forme et de l’état de surface des forets sur l’élévation de température lors du forage, en particulier lors de sa réalisation au travers d’un guide chirurgical [³¹]. Ces mêmes auteurs rapportent avoir obtenu des valeurs d’élévation de température plus importantes lors d’ostéotomies réalisées en l’absence ou au travers d’un guide chirurgical avec des forets de petits diamètres (2,2 et 2,8 mm) en comparaison avec celles réalisées avec des diamètres plus larges (3,5 et 4,2 mm) [³¹].

Inversement, Frösch et al. ont rapporté une élévation de température moins importante au cours de séquences de forage réalisées au travers d’un guide chirurgical avec le foret de diamètre 2,2 mm qu’avec des forets de diamètre supérieur [³⁰]. Pour ces auteurs, cette différence serait imputable à l’architecture du guide chirurgical qui réduirait le volume d’irrigation sur le site d’ostéotomie [³⁰].

Enfin, la vitesse de rotation des forets aurait également une incidence sur l’élévation de température constatée lors d’une ostéotomie. Pour Barrak et al., il est recommandé de contrôler l’usure des forets et de les utiliser à des vitesses faibles (800 tours/min) en combinaison avec l’utilisation de solution d’irrigation réfrigérée (10 °C) pour limiter l’échauffement lors de l’ostéotomie [²², ²⁸].

Au-delà du matériel et du protocole de forage, il est clair que les conditions, notamment en termes de densité osseuse, représentent un des facteurs essentiels de l’échauffement du tissu osseux lors du forage. Karaca et al. [³⁶] en accord avec Gargallo-Albiol et al. [³⁴] rapportent que la densité osseuse serait le premier facteur d’élévation de température lors d’une ostéotomie. La minéralisation osseuse impacterait la durée du forage osseux, paramètre en relation avec l’élévation de température [³⁶].

La profondeur de forage représenterait également un facteur d’augmentation de l’échauffement bien que les résultats de différentes études in vitro soient assez contradictoires, tant la densité du tissu osseux, la durée de forage et la profondeur d’ostéotomie sont interdépendantes [¹⁰, ²³, ³⁴].

L’ensemble de ces caractéristiques liées au protocole de forage et aux conditions cliniques a incité certains auteurs à proposer de modifier l’architecture du guide afin d’améliorer les conditions de refroidissement du site opératoire. Ainsi, Orgev et al. ont proposé une conception originale de guide chirurgical imprimé en 3D, utilisant le logement destiné à la mise en place d’une clavette de fixation pour créer un canal d’apport supplémentaire de la solution d’irrigation vers le foret lors de l’ostéotomie [³⁷].

De même, Teich et al. ont décrit une réduction significative de l’élévation de température lors d’ostéotomies réalisées au travers de guides chirurgicaux utilisant un système d’irrigation intégré complémentaire, en comparaison à des guides chirurgicaux conventionnels [³⁸].

La moyenne des résultats trouvés dans les études comparant l’élévation de température lors d’ostéotomies réalisées sans et avec un guide chirurgical suggère que ce dernier protocole est associé à une élévation de température plus importante lors de l’ostéotomie que lors d’un protocole à main levée effectué sans guide. Cependant, il doit être rappelé que ces résultats sont issus d’études réalisées in vitro dans lesquelles la modélisation non exhaustive des conditions cliniques et la nécessaire standardisation des conditions expérimentales limitent d’autant la généralisation des résultats obtenus à la pratique chirurgicale chez l’homme.

Plus encore, la synthèse des différents travaux inclus dans cette revue protocolée de la littérature montre la grande hétérogénéité des matériels et méthodes utilisés, favorisant la variabilité des résultats rapportés, modérant ainsi la puissance des recommandations cliniques qui pourraient en être déduites.

CONCLUSION

Cette revue de littérature avait pour objectif de déterminer si, in vitro, il existait une différence en termes d’élévation de température lors de l’ostéotomie implantaire entre l’utilisation d’un guide chirurgical et une chirurgie réalisée à main levée.

À conditions constantes en termes de densité osseuse, de qualité des forets ou de conditions d’utilisation de ceuxci (vitesse, pression), il est montré systématiquement une élévation de température plus importante dans le cadre d’une ostéotomie implantaire réalisée avec un guide chirurgical conçu pour permettre une séquence complète de forage que lors d’un protocole sans guidage.

Même s’il est difficile d’extrapoler ces résultats et leurs conséquences cliniques, il s’avère raisonnable de considérer la chirurgie entièrement guidée comme à risque de provoquer une élévation de température lors de l’ostéotomie en rapport avec la friction des pièces métalliques (douilles, cuillères et forets) nécessaires au guidage chirurgical précis et avec l’architecture du guide en termes d’accès plus ou moins efficace du liquide d’irrigation au site d’ostéotomie.

En ce sens, bien qu’aucune donnée clinique publiée ne semble confirmer l’impact du risque entraîné par l’utilisation d’un guide de forage sur le comportement osseux péri-implantaire, il apparaît prudent de contrôler soigneusement tous les facteurs d’un échauffement potentiel lors d’une ostéotomie assistée, garantissant ainsi tout le bénéfice attendu en termes de précision de ces protocoles de forage.

Liens d’intérêts

Les auteurs déclarent n’avoir aucun lien d’intérêts.

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