chirurgie prÉ-implantaire
Les réhabilitations prothétiques implantaires font aujourd'hui partie intégrante de notre arsenal thérapeutique en odontologie moderne. Leur fiabilité n'est plus à démontrer depuis leur introduction sur une base scientifique à la fin des années 60[-]. Depuis, l'implantologie n'a eu de cesse de se perfectionner en intégrant les exigences croissantes des...
Résumé
Depuis la fin des années 60, et le traitement purement fonctionnel de l'édentement, l'implantologie a connu de nombreuses révolutions afin d'intégrer les exigences croissantes des patients. Les atrophies alvéolaires, résultant du remodelage osseux, représentent toujours une difficulté majeure pour obtenir le positionnement tridimensionnel adéquat de l'implant, seul garant du pronostic à long terme et du résultat esthétique.
Pour pallier ces défauts osseux, différentes techniques ont été introduites et de nombreux matériaux recommandés.
L'évolution et la recherche ont permis l'avènement des biomatériaux de substitution dans le traitement des atrophies alvéolaires. La régénération osseuse guidée nous offre la possibilité de restaurer l'architecture résorbée par l'application de matériaux particulaires, protégés par une barrière membranaire. Malgré des progrès significatifs, l'approche chirurgicale des altérations verticales reste un défi clinique, technique et biologique.
L'objectif de cet article est d'évaluer la place actuelle de l'os autogène, en tant que matériel ostéogénique et ostéoinducteur, dans nos stratégies de régénérations alvéolaires.
Les réhabilitations prothétiques implantaires font aujourd'hui partie intégrante de notre arsenal thérapeutique en odontologie moderne. Leur fiabilité n'est plus à démontrer depuis leur introduction sur une base scientifique à la fin des années 60[-]. Depuis, l'implantologie n'a eu de cesse de se perfectionner en intégrant les exigences croissantes des patients.
Dans ce sens, de nombreuses techniques de greffes ont été développées en permettant l'implantation malgré des situations anatomiquement difficiles.
Qu'il s'agisse des conséquences d'un remodelage osseux post-extractionnel, d'une inflammation chronique, d'une tumeur ou d'une malformation, les pertes de substances alvéolaires conduisent souvent à créer les conditions environnementales d'un positionnement tridimensionnel inadapté et non optimal des implants[]. Ce manque de volume osseux, associé à une atrophie des tissus mous, constitue un véritable défi pour le clinicien.
Le faible volume osseux disponible, souvent associé à une distance inter-arcade majorée, nous oblige à modifier le dessin de nos réhabilitations en produisant un rapport couronne/racine défavorable qui se traduit par un résultat prothétique final esthétiquement inacceptable et/ou de grandes difficultés à assurer une hygiène adéquate qui rendent le pronostic à long terme aléatoire[].
Dans cette logique, le volume osseux est le socle fondamental de notre traitement. Les augmentations osseuses crestales répondent à un triple objectif :
• fonctionnel, en créant un volume osseux vital et stable qui pourra recevoir un implant qui se positionnera idéalement du point de vue prothétique en assurant support et fonction ;
• esthétique, en assurant aux tissus mous un support et un soutien pour le rétablissement des structures péri-implantaires et muqueuses ;
• de pérennité, en favorisant l'établissement d'un volume stable et la mise en place de conditions environnementales favorables à un pronostic prédictible sur le long terme.
Au cours des dernières années, de nombreuses techniques ont été décrites et de nombreux matériaux ont été recommandés pour la reconstruction des défauts alvéolaires[].
Dès 1992, les premiers distracteurs extra-oraux ont été décrits chez des patients présentant un syndrome de microsomie hémi-faciale[]. Les régénérations ne pouvant être obtenues que selon un seul vecteur, ces techniques sont devenues obsolètes en obligeant à des procédures de régénérations secondaires[, ].
Les greffes en bloc autogène ont longtemps été préconisées, et plus particulièrement pour la correction de larges défauts osseux[, ]. La morbidité importante du site donneur et l'instabilité volumique à long terme ont poussé les cliniciens peu à peu vers d'autres alternatives[, , ].
Il a été démontré que l'utilisation des maillages en titane permettait la reconstruction volumique tridimensionnelle de la crête alvéolaire[, ]. Cependant, leur intégration au sein du site régénéré peut rendre la dépose du matériel difficile lors de la seconde phase chirurgicale, ce qui présente un inconvénient majeur.
Le recours à l'utilisation d'implants courts ou angulés est également souvent proposé afin d'éviter les procédures d'augmentation majeure dans les zones postérieures maxillaires et mandibulaires[, ]. Si les études sont très probantes en termes de taux de réussite et de survie, ces alternatives ne peuvent toutefois être pertinentes dans les régions où la demande esthétique est élevée ou lorsque l'accès à l'hygiène ne pourra être correctement réalisé.
L'évolution et les progrès des différents matériaux de substitution osseux ont contribué à l'avènement des biomatériaux dans le traitement des atrophies alvéolaires. Un changement de paradigme dans les options thérapeutiques disponibles s'est alors opéré[].
La régénération osseuse guidée nous offre la possibilité de restaurer l'architecture osseuse résorbée par l'application de matériaux particulaires stabilisés et protégés par des membranes jouant le rôle de barrière[]. Cependant, ces nouvelles techniques nécessitent des données à long terme pour évaluer leur prévisibilité et leur stabilité.
Malgré les progrès significatifs, soutenus par des résultats positifs, de nombreux auteurs estiment que la reproductibilité et la fiabilité de telles techniques restent limitées en comparaison à l'os autogène, toujours considéré comme le gold standard en offrant jusqu'à présent des qualités mécaniques et ostéogéniques qu'aucun autre matériau allogène, xénogène ou alloplastique n'a pu apporter[].
Trheyden H. et al. in Buser D. et al.[22] ont défini les critères à mesurer dans le choix de nos stratégies régénératives : réduire la morbidité, diminuer le nombre d'interventions, prendre en compte le coût, la prédictibilité et le temps de cicatrisation.
L'objectif de cet article narratif est d'évaluer la place de l'os autogène dans nos stratégies de régénérations alvéolaires.
Les procédures cliniques de régénérations osseuses guidées (ROG) sont dérivées des principes de régénérations tissulaires d'abord étudiés autour des dents naturelles[].
Le principe PASS reste aujourd'hui la clef du succès en régénération osseuse[] :
• fermeture de la plaie ;
• néo-angiogenèse ;
• stabilité volumique ;
• stabilité du caillot.
Schenk et al.[] ont montré comment un os nouvellement régénéré progressait, selon une séquence programmée, par une série d'étapes biologiques imitant étroitement un schéma de développement et de croissance similaire à l'os natif.
Le principe de barrière est appliqué pour séparer le compartiment osseux, la cavité médullaire et le défaut osseux des tissus mous sus-jacents. La lacune ainsi créée pourra alors se remplir de nouveaux vaisseaux sanguins et de cellules ostéogènes provenant de la cavité médullaire et de la surface osseuse[].
Dès le début des années 90, ces principes régénératifs ont été appliqués pour le traitement des défauts verticaux autour d'implants en utilisant, comme concept barrière, des membranes non résorbables armées[]. Ces techniques se sont largement développées depuis avec l'élargissement des indications et les progrès constants des bio-matériaux.
L'efficacité des régénérations osseuses avec des membranes non résorbables a depuis été confirmée par de nombreuses études sur les plans clinique et histologique[, ], notamment en démontrant leur stabilité et leur réponse favorable sous charge chez l'homme[, ]. L'analyse systématique des résultats cliniques a montré une stabilité à long terme jusqu'à 7 ans, en confirmant que l'os augmenté répondait de la même manière qu'un os natif non régénéré
Urban et al., en rapportant un remodelage crestal de 1,01 þ 0,57 mm à 12 mois restant stable sur une période de suivi de 6 ans, a appuyé cette démonstration[].
Mais force est de constater que cette approche chirurgicale des altérations verticales constitue toujours un défi clinique et technique, avec des taux d'échecs rapportés allant de 0 à 45 %[]. À l'analyse, ces taux peuvent en partie s'expliquer par la grande diversité des opérateurs, le manque d'homogénéité des protocoles et une courbe d'apprentissage longue et fastidieuse.
Le facteur principal des échecs en régénération osseuse verticale est l'altération de l'apport vasculaire, avec pour conséquence immédiate la déhiscence des tissus mous de recouvrement et, de fait, l'exposition des biomatériaux dans la cavité orale, rendant cette procédure particulièrement sensible au risque infectieux.
La formation de tissus de granulation, associée à une faible densité de reconstruction, résulte généralement d'une instabilité primaire per-opératoire de la greffe.
Pour de nombreux auteurs, l'échec régénératif est la résultante d'un déséquilibre dans le processus résorption/formation osseuse où l'apport vasculaire ne peut être ni insuffisant ni retardé[].
Ces données, issues d'études fondées sur l'utilisation des membranes en polytétrafluoroéthylène (PTFE) dense non résorbables renforcées, ont poussé à l'introduction de nouvelles membranes barrières : l'apport de modifications structurelles et différentes tailles de pores sont supposés les rendre plus résistantes à la pénétration bactérienne, en protégeant l'os en régénération sous-jacent[, ]. À l'heure actuelle, même si la promesse semble séduisante, des études solides et approfondies sont encore nécessaires pour confirmer ces hypothèses.
Le choix de nos stratégies régénératives doit être déterminé par l'étude de l'anatomie locale, la connaissance de la biologie de la cicatrisation et l'anamnèse du patient. Les différents critères locaux et généraux détermineront alors le choix d'une greffe spécifique et/ou d'un type de membrane.
Si, récemment, il a été clairement démontré que le recours à des membranes résorbables permettait la correction des procès alvéolaires en lame de couteau (défaut horizontal)[], le besoin est tout autre lorsque le défaut alvéolaire présente une insuffisance osseuse verticale et/ou horizontale importante. Dans ce cas, une approche différente est nécessaire afin de contrecarrer la pression sus-jacente des tissus mous[].
Deux stratégies se sont alors distinguées en reposant sur le concept barrière et le maintien de l'espace : l'approche autogène 3D et l'approche composite 3D.
Cette approche, développée et largement documentée par le Pr F. Khoury, repose sur l'étude et la compréhension des processus biologiques de cicatrisation, de régénération et de remodelage des blocs osseux autogènes.
Pour de nombreux auteurs, le recours aux blocs autogènes est toujours considéré comme la meilleure option pour la correction des importants défauts alvéolaires, notamment verticaux ; elle reste encore aujourd'hui la plus scientifiquement documentée[, , , ].
Le comportement biologique des transplants osseux est bien connu et combine la dégradation ostéoclastique et la substitution ostéoblastique conduisant à la cicatrisation et à l'intégration du greffon. Comme l'ont démontré de nombreuses études ici aussi, l'efficacité et la vitesse de la revascularisation ont une incidence décisive sur le succès de la greffe en garantissant la vitalité des cellules osseuses et en influençant le taux de résorption, d'infection et de nécrose[, ].
Dans ce sens, les blocs corticaux auront une revascularisation, du fait de leur structure, moins rapide et moins dense que des structures cortico-spongieuses. Il a aussi été montré que l'origine osseuse des transplants joue un rôle majeur sur le comportement de la régénération : les prélèvements ayant une origine membraneuse se résorberont moins que les greffons d'origine endochondrale[].
Pour ces raisons, les greffons osseux provenant de la région iliaque avec une forte consistance cortico-spongieuse présentent des résultats regénératifs souvent idéaux ; cependant, leur origine endochondrale implique un taux de résorption important dans le temps.
À l'opposé, l'utilisation de blocs mandibulaires, qui montrent une stabilité dimensionnelle dans le temps plus favorable, est limitée par une structure souvent uniquement corticale rendant très difficile sa revascularisation.
C'est à partir de ces résultats que le concept autogène 3D a été développé, afin d'associer les avantages des deux typologies osseuses.
Le re-dimensionnement alvéolaire est ici garanti par de minces plaques de corticale mandibulaire, présentant un taux de résorption faible, jouant le rôle de barrière autogène.
La cavité néo-formée est remplie d'os particulaire autogène faisant office de zone spongieuse rapidement revascularisée[]. La régénération du greffon est ainsi obtenue avec des caractéristiques semblables aux sites receveurs.
Les blocs osseux prélevés en région rétro-molaire sont scindés longitudinalement en deux plaques minces corticales avec la Micro-saw® et utilisés pour la reconstruction des parois osseuses déficientes ou absentes, leur stabilisation étant assurée par des vis d'ostéosynthèse.
L'espace résiduel nouvellement créé est alors comblé par de petites particules osseuses et par de la substance spongieuse autogène.
L'augmentation et l'implantation sont généralement réalisées en deux temps distincts et, du fait du caractère 100 % autogène de la greffe, la mise en place des implants est généralement effectuée après une période de cicatrisation de 3 à 4 mois.
Selon Chiapasco[], lorsqu'un défaut présente une forme et une taille particulièrement irrégulières, une ROG avec une greffe particulaire et une barrière non résorbable peut être préférée.
La formation d'un espace stable tridimensionnel est ici aussi le facteur décisif au succès de la régénération osseuse. La combinaison de membranes de PTFE renforcées de titane et de greffes particulaires a montré un succès clinique, histologique et à long terme dans le traitement des défauts osseux alvéolaires verticaux[].
La littérature recense à ce sujet une grande variété de techniques qui coexistent actuellement en utilisant diverses combinaisons de matériaux naturels (autogènes, allogènes, xénogènes) et synthétiques (alloplastiques)[] (tableau 1).
Leur utilisation clinique repose sur la théorie selon laquelle ils sont ostéogènes, ostéo-conducteurs, ostéo-inducteurs ou possédent une combinaison de ces propriétés[].
La capacité d'ostéo-conduction est un facteur primordial dans le processus régénératif, en constituant une armature sur laquelle les cellules osseuses en formation vont pouvoir se déposer. La structuration et la taille de particules des matériaux employés doivent favoriser la croissance du tissu et l'apposition d'un nouvel os.
Parmi les matériaux naturels, c'est de loin l'os spongieux qui répondrait le mieux à ces exigences en étant de surcroît ostéogénique. Par ses caractéristiques ostéo-conductrices, ostéogéniques, ostéo-inductrices et par l'absence de réaction immunitaire, l'os autogène particulaire reste un matériel de choix. Il est noté qu'aucun autre matériau de substitution ne contient de cellules osseuses et que les greffes allogéniques immédiates sont interdites pour des raisons immunologiques et infectieuses.
Les matériaux allogéniques ont une action ostéo-conductrice évidente et, éventuellement, inductrice ; cependant, la littérature reste largement partagée à ce sujet, ce potentiel ostéo-inducteur pouvant varier selon les différentes banques de prélèvement, l'âge du donneur, la technique de préparation et les modalités de stérilisation.
Les matériaux xénogéniques, majoritairement représentés sous forme d'os bovin déprotéiné, présentent de bonnes propriétés ostéo-conductrices ; cependant, la présence de BMPs dans leur matrice après fabrication est encore discutée et rend leur possible effet ostéo-inducteur aléatoire[].
Les études actuelles cliniques et histologiques montrent que c'est l'association composite d'os bovin déprotéiné et d'os autogène qui constituerait le matériau de choix sous une membrane non résorbable PTFE renforcée en titane pour l'augmentation de défauts alvéolaires verticaux[, , ].
Les particules osseuses autogènes, en tant que composant ostéogénique, sont mélangées au substitut osseux afin de créer les conditions favorables à la régénération de ce type de défaut biologiquement exigeant.
Il est préconisé un rapport de 1/1 : 50 % d'os particulaire autogène mélangé à 50 % d'un substitut bovin déprotéiné[]. Cette stratégie chirurgicale promeut aussi l'utilisation particulaire de l'os autogène permettant une revascularisation plus rapide, une exposition plus importante des facteurs de croissance ostéo-inducteurs et une surface ostéo-conductrice plus grande.
Souvent présentées et décrites comme antagonistes par les différents auteurs, ces deux stratégies chirurgicales n'en restent pas moins très proches d'un point de vue clinique en répondant notamment aux mêmes concepts régénératifs fondamentaux, tout en plaçant l'utilisation de l'os autogène au centre du protocole.
L'approche autogène 3D présentée et développée par le Pr F. Khoury est à dissocier fondamentalement des greffes autogènes en blocs par sa mise en œuvre. Le cloisonnement tridimensionnel du défaut, la création d'un néo-espace régénératif et l'utilisation des particules osseuses autogènes placent cette technique opératoire dans la catégorie des régénérations osseuses guidées (ROG) avec pour particularité qu'elle reste 100 % autogène. L'intérêt et la spécificité de cette approche résident dans son caractère autogène pur en permettant un temps de cicatrisation réduit à 4 mois, une très bonne tolérance tissulaire durant les phases de cicatrisation et une susceptibilité moindre à l'infection.
Le choix de la procédure repose sur l'anatomie existante du défaut, son degré de déficience verticale et la quantité de matériel osseux à disposition dans les zones de prélèvement. Ainsi, lorsqu'un défaut présente une forme et une taille particulièrement irrégulières, une régénération osseuse guidée avec une greffe composite et une barrière non résorbable peut être préférée. Cependant, du fait de sa composante « composite », un temps de cicatrisation de 9 mois est alors recommandé par les auteurs.
Il est à noter que, quelle que soit l'approche régénérative choisie, on observe une similitude dans les procédures cliniques : la gestion tissulaire du site, le prélèvement osseux et la récupération du matériel autogène sous forme particulaire occupent une place prédominante.
La gestion des tissus mous est un facteur décisif dans la réalisation de ces procédures.
La réalisation du lambeau et son design devront permettre une fermeture primaire de la plaie sans tension, sur une zone osseuse sur-contourée par la régénération. Un accès chirurgical trop limité à la zone ou l'insuffisance de la dissection périostée seront généralement la cause de tensions tissulaires et responsables d'une exposition précoce soit de la membrane PTFE, soit du greffon autogène en fonction de la stratégie choisie.
Il est à noter que l'exposition de la membrane non résorbable sera particulièrement délétère pour le volume à régénérer.
Un lambeau à distance est ainsi recommandé, les incisions verticales devront être placées au minimum une dent après la zone chirurgicale. Plus le lambeau sera large, plus il sera facile à fermer.
Les emplacements anatomiques tels que les émergences des nerfs mentonniers et infra-orbitaux devront être protégés de toute lésion.
L'os autogène, qu'il soit mélangé à un substitut d'origine bovine déprotéiné pour ses propriétés ostéogéniques, ostéo-inductives et ostéo-conductrices, ou utilisé seul, devra être prélevé après accès au site à régénérer et évaluation tridimensionnelle du défaut.
La zone rétro-molaire mandibulaire reste la zone de choix pour le prélèvement ; elle pourra éventuellement être complétée par un prélèvement dans la zone symphysaire lorsque le volume du défaut sera très important.
Pour de plus petits défauts, les prélèvements pourront rester localisés aux zones maxillaires postérieures et à l'épine nasale.
Le prélèvement d'un matériel ostéogénique sous forme particulaire est une constante des deux approches présentées en permettant structurellement une revascularisation plus rapide du site, une exposition plus importante des facteurs ostéo-inducteurs et une surface ostéo-conductrice plus grande.
L'obtention sera réalisée soit par grattage à l'aide de racleurs osseux lors de la préparation des plaques de cloisonnement osseuses, soit par réduction particulaire à l'aide d'un moulin à os.
Le recours aux techniques utilisant l'os autogène dans le traitement des atrophies alvéolaires sévères a souvent été décrié à cause des problèmes de résorption rencontrés lorsque des blocs osseux, de type onlay, était employés.
Il semble aujourd'hui établi que le succès régénératif à long terme repose davantage sur le concept qui doit être mis en œuvre. Opposer l'approche autogène 3D et l'approche composite 3D serait en tout état de cause une erreur fondamentale.
Répondant aux mêmes critères et alliant le concept barrière à l'utilisation d'un substrat particulaire favorable à la néo-angiogenèse, ces deux approches sont de véritables techniques de régénération osseuse guidée à notre disposition dans le traitement fiable des défauts alvéolaires sévères.
Ainsi, le choix entre ces deux approches devra se faire non pas selon des idéologies théoriques mais selon la typologie du défaut osseux à réhabiliter, les facteurs de risque du patient et la connaissance des temps de cicatrisation.
Il incombera à l'opérateur, quel que soit le type de procédure mise en œuvre, de maîtriser le prélèvement osseux autogène, ce dernier restant par sa composante ostéogénique la clé de voûte du succès régénératif.
Rodolphe Blanco
Docteur en chirurgie dentaire, Lyon I
DU d'implantologie chirurgicale Orale et Maxillo-faciale
Exercice exclusif en chirurgie orale Paris