Réhabilitation implanto-prothétique de l'édenté complet par prothèse télescope PEEK

L'édentement complet uni- ou bimaxillaire constitue un handicap à part entière. Bien que sa prévalence ait diminué, l'évolution démographique et l'augmentation de l'espérance de vie entraînent une augmentation du nombre d'édentés totaux [¹]. Pour 2030, l'Organisation Mondiale de la Santé prévoit que 30 % de la population mondiale y sera confrontée.

Outre les difficultés fonctionnelles évidentes liées à l'absence de dents pouvant provoquer des problèmes de nutrition chez des personnes souvent vulnérables (mastication, phonation), l'aspect esthétique prend une importance encore plus grande dans une société toujours plus tournée vers l'image renvoyée. Il en découle des conséquences sur l'estime de soi et sur l'aspect psychologique des patients, avec une incidence importante sur leur qualité de vie.

Depuis le consensus de Mc Gill [²], la communauté scientifique s'est accordée sur le fait que le traitement de l'édentement complet mandibulaire par prothèse adjointe complète conventionnelle n'est plus la solution thérapeutique minimale qui doit être proposée au patient. Les réhabilitations implanto-portées fixes ou les prothèses adjointes complètes sur implants (PACSI) doivent être les propositions de choix : elles permettent une réhabilitation fonctionnelle et esthétique.

Les PACSI sont constituées d'une prothèse conventionnelle muco-portée répondant aux impératifs classiques des prothèses adjointes et dont la rétention est augmentée par des moyens complémentaires (attachements axiaux, barre) [³]. Les prothèses fixes implanto-portées peuvent être envisagées mais présentent des spécificités [⁴], particulièrement au maxillaire où la résorption osseuse joue un rôle majeur dans le diagnostic et le choix de l'option thérapeutique [⁴,⁵,⁶,⁷].

Le taux de survie implantaire des PACSI ne présente pas de différence significative par rapport à celui des prothèses fixes sur implants, à condition que le projet thérapeutique ait été bien conduit, tant sur le plan chirurgical que prothétique [⁸,⁹,¹⁰]. Il semble cependant que la maintenance professionnelle des PACSI soit plus élevée que pour les prothèses fixes [¹¹,¹²].

Parallèlement, la survenue des péri-implantites est un écueil important dans la gestion des réhabilitations implanto-portées ou implanto-retenues. La maintenance quotidienne est un moyen de prévention important puisque l'un des facteurs de risque principaux de survenue des péri-implantites est la présence de plaque bactérienne [¹³]. Afin de faciliter des manœuvres d'hygiène parfois complexes pour les patients, le dessin des armatures doit être adapté afin qu'elles soient efficientes. Malgré cela le résultat n'est pas toujours probant, particulièrement dans le cas des prothèses fixes.

Pour répondre aux impératifs de maintenance tout en conservant le confort d'une prothèse fixe, la prothèse télescope sans appui muqueux semble représenter un compromis thérapeutique intéressant. Ce sont des prothèses amovibles implanto-retenues combinant les avantages de chacune, en limitant leurs inconvénients.

LA PROTHÈSE TÉLESCOPE

Généralités

La prothèse télescope est une prothèse amovible qui peut être à appuis mixtes (muqueux et implantaires) ou à appuis uniquement implantaires en fonction de la localisation des implants.

Elle est constituée de deux parties :

– l'infrastructure primaire : constituée d'un moignon ou d'une barre de conjonction solidaire des implants (partie mâle) ;

– une infrastructure secondaire, solidaire de la base prothétique, qui s'insère sur l'infrastructure primaire et dont l'intrados est parfaitement adapté à l'extrados de l'infrastructure primaire (^fig. 1).

La spécificité de la prothèse télescopique repose sur son système de rétention [¹⁴]. En effet, cette dernière se fait par tension-friction passive. Décrites depuis plus d'un siècle pour améliorer la stabilité des prothèses amovibles partielles dento-muco-portées, ces techniques ont pu évoluer avec les technologies et les matériaux.

Très utilisés en Allemagne et en Suisse, différents matériaux peuvent être mis en œuvre : zircone, Cr-Co, alliages précieux et, plus récemment, des matériaux à base de PEEK (poly-éther-éther-cétone). Un des intérêts de ce matériau PEEK est qu'il permet de réaliser à la fois les structures primaires et secondaires de la restauration.

L'infrastructure primaire

L'infrastructure primaire est classiquement la partie fixe de la réhabilitation par prothèse télescope. Elle est scellée sur la préparation de la dent résiduelle ou vissée sur l'implant. Elle peut être réalisée en différents matériaux (titane, alliages métalliques non précieux, zircone) issus de techniques de coulée, d'usinage ou pressées. La conicité de ces infrastructures varie de 0^o à 6^o en fonction de la situation clinique (^fig. 2) [¹⁵]. Elles pourront donc être cylindriques ou coniques, l'avantage de la forme conique étant que la friction avec l'infrastructure secondaire ne se fait qu'en bout de course d'insertion et donc qu'elle est libre plus vite lors de la désinsertion.

Une étude, menée par Ohkawa en 1990 [¹⁶], montre que plus la hauteur de l'infrastructure primaire est grande, plus la conicité peut augmenter pour obtenir une rétention égale. Parallèlement, plus le nombre de piliers est grand, plus la conicité doit être importante afin de gérer les problèmes de divergence et d'axe éventuels.

L'infrastructure primaire peut aussi se présenter sous la forme de barre.

L'infrastructure secondaire

L'infrastructure secondaire est solidaire de la partie amovible de la réhabilitation télescopique : elle s'insère sur l'infrastructure primaire. Elle peut ne pas être réalisée dans le même matériau que la structure primaire, ou comporter une partie remplaçable pour maintenir un niveau de rétention correct après usure.

La rétention de la réhabilitation est obtenue par friction entre l'extrados de la structure primaire et l'intrados de la structure secondaire. Selon Carayon [¹⁷], la friction idéale s'obtient avec un espace de 30 à 100 μm entre les deux infrastructures.

Le diagnostic et l'analyse préprothétique doivent permettre de déterminer l'axe d'insertion et la hauteur nécessaire à la réalisation technique des pièces prothétiques.

L'axe d'insertion de l'infrastructure secondaire doit permettre [¹⁸] :

– d'assurer une insertion/désinsertion aisée par le praticien et le patient ;

– de rendre possible les manoeuvres quelque soit le degré d'ouverture buccale de n'avoir aucune action nocive sur les supports ;

– de ne provoquer aucune compression ni pincement de la muqueuse sur les crêtes.

Indications

L'indication de ce type de prothèse dépend principalement de deux paramètres :

– le nombre, la longueur et la répartition des implants. Au maxillaire, le nombre d'implants nécessaires à la réalisation d'une réhabilitation prothétique sans recouvrement palatin est variable selon les auteurs : Eckert et coll. [¹⁹] préconisent au moins 6 implants uniformément répartis, alors que d'autres considèrent que 4 implants sont suffisants [²⁰]. À la mandibule, 4 implants répartis de manière symétrique et d'une longueur d'au moins 10 mm sont nécessaires ;

– la hauteur prothétique disponible est un facteur important à prendre en compte car la rétention sera fonction (en dehors de la convergence des parois de la structure primaire) de la hauteur de la structure primaire (tout en laissant la possibilité de nettoyer). D'autre part, la résistance de la prothèse nécessite une épaisseur minimale afin d'assurer sa pérennité ;

– l'aptitude au contrôle de plaque dentaire : ce type de prothèse permet un accès plus aisé à l'hygiène bucco-dentaire par rapport à une prothèse fixée, tout en permettant un confort masticatoire.

Les prothèses télescopes peuvent être indiquées lorsque les chirurgies de reconstructions osseuses pré-implantaires ne sont pas envisageables pour des raisons médicales (exérèse oncologique...) ou propres au patient (refus, question financière).

LE MATÉRIAU PEEK (poly-éther-éther-cétone)

Propriétés du PEEK

Le groupe des poly-aryl-éther-cétones (PAEK) est une famille de polymères thermoplastiques semi-cristallins appartenant aux polymères de hautes performances (c'est-à-dire résistants à des températures supérieures à 150 ^oC) (^fig. 3).

Depuis plus de trente ans, les PAEK sont utilisés en tant que matériau pour implants en médecine orthopédique (prothèses de doigts, éléments intermédiaires cervicaux pour colonne vertébrale et prothèses de hanche). Les propriétés mécaniques de ces matériaux présentent de nombreuses similitudes avec celles du squelette osseux.

En odontologie, les PAEK les plus utilisés sont les poly-éther-éther-cétones (PEEK) et les poly-éther-cétone-cétones (PEKK) [²¹].

Le PEEK peut être modifié avant le processus de polymérisation par addition d'autres composants ou après la polymérisation par l'utilisation de procédés chimiques. Le PEEK possède une température de fusion d'environ 334 ^oC et est donc bien adapté aux procédés de mise en œuvre de laboratoire pour les prothèses amovibles classiques, tels que la résine injectée, la résine injectée-pressée et l'usinage [²²]. Les différentes teintes disponibles (blanc, dentine et rose) favorisent son utilisation en prothèse. Son insolubilité dans l'eau en fait un matériau biocompatible idéal pour les patients présentant des hypersensibilités/allergies ou en demande de restaurations dentaires exemptes de métal.

Élasticité

Le PEEK dispose d'un module d'élasticité (module d'Young) proche de celui du tissu osseux, environ 4 GPa, par opposition aux matériaux utilisés jusqu'à présent pour les infrastructures comme les métaux non précieux (20 fois supérieur) ou l'or et le titane (10 fois supérieur). L'adjonction de fibre de carbone dans le matériau permet d'augmenter le module d'élasticité au-delà de 18 GPa et de se rapprocher de celui de la dentine et de l'os cortical (^fig. 4a) [²³,²⁴,²⁵].

Résistance à la flexion

La résistance à la flexion est de l'ordre de 200 MPa, avec des variations en fonction des fabricants. Elle se rapproche de celle de l'émail, de la dentine et du tissu osseux (os cortical) (^fig. 4b) [²⁶], qui sont respectivement de 150, 180 et 207 MPa. Elle est surtout moins importante que celle du titane, autour de 950 MPa, habituellement utilisé pour les restaurations de grande étendue.

Le PEEK se distinguant par une élasticité et une résistance à la flexion semblables à celles des tissus osseux, l'absorption des forces est comparable à celles des dents et du tissu osseux.

Analyse des interfaces des infrastructures primaires et secondaires

Une étude de Jin et al. [²⁷] compare différentes caractéristiques d'infrastructures en titane et en PEEK : la force de liaison entre le PEEK et la résine composite (matériau cosmétique), l'ajustement marginal et la survenue du phénomène d'écaillement du matériau cosmétique (shipping). Sur deux groupes de 20 infrastructures, la résistance au cisaillement est supérieure pour le PEEK (31,1 ± 3,5 MPa) par rapport au titane (20,5 ± 1,8 MPa).

Il ne semble pas y avoir de différence significative d'ajustement entre les deux types d'armature selon les conditions de l'étude.

Enfin, bien que les infrastructures en PEEK fracturent sous une pression de mise en charge moyenne de 1 518 ± 134 N, il n'est pas observé de phénomène d'écaillement du cosmétique.

Faber étudie la rétention de télescope cylindrique unitaire constitué de différents matériaux. L'utilisation de PEEK pour l'infrastructure primaire associée à une infrastructure secondaire en PEEK montre une certaine stabilité de la friction même au-delà de 1 000 cycles d'insertion/désinsertion, contrairement à ce que les auteurs rapportent lorsque l'infrastructure secondaire est en matériau plus rigide (oxyde de zircone ou en métal non précieux) [²⁸].

Analyse de la prolifération bactérienne au contact du PEEK

L'étude de la prolifération de Streptococcus mutans à la surface d'implant en PEEK modifié par l'adjonction de nanoparticules d'hydroxyapatite, montre que celle-ci est très faible et décroissante après 24 h. Les auteurs avancent que la modification apportée au matériau est bénéfique à la prolifération cellulaire plutôt qu'à la prolifération bactérienne, lui procurant des propriétés antibactériennes [²⁹].

Par ailleurs, certains auteurs montrent que la prolifération bactérienne est moins importante sur du matériau PEEK usiné que sur le même matériau produit en utilisant une technique pressée [³⁰].

Implications cliniques

Bien que les applications du PEEK en odontologie prothétique soient nombreuses, ses différentes propriétés nous permettent de l'utiliser dans le cadre particulier des réhabilitations complètes implanto-portées [³¹].

La mandibule subit une déformation à l'ouverture en direction médiane, liée aux forces exercées par les muscles abaisseurs, à partir de 2 mm d'ouverture [³²]. Ceci implique une transmission des forces exercées au niveau de l'interface os/implant lorsque le matériau de la prothèse d'usage présente une flexibilité inférieure à celle du tissu osseux. En ce sens, une étude de Favot sur le All-on-four®, selon la méthode de modélisation par éléments finis, montre que les contraintes subies par l'interface os/implant sont d'autant plus importantes que les implants sont reliés de façon rigide [³³].

Parallèlement, Pastor compare la perte osseuse péri-implantaire autour d'infrastructures de prothèses d'usage transvissées supra-implantaires en métal et en PEEK. La résorption osseuse observée pour le contrôle à 1 an après la mise en place des prothèses est plus importante pour les infrastructures métalliques que pour celles en PEEK [³⁴].

CAS CLINIQUE

Un homme de 67 ans, en bon état de santé général, se présente pour une réhabilitation complète maxillo-mandibulaire (^fig. 5).

La proposition thérapeutique consiste en la réalisation de deux prothèses télescopes sur respectivement 5 et 6 implants à la mandibule et au maxillaire. Les deux arcades seront traitées de manière consécutive, avec un protocole d'extraction/implantation/mise en charge immédiate avec prothèses transvissées en résine polyméthylméthacrylate.

Après les 4 mois nécessaires à l'ostéo-intégration, la première séance est consacrée à la prise d'empreintes au plâtre (SnowWhite®). Elles sont adressées au laboratoire pour l'obtention de modèles de travail. Dans le même temps, le prothésiste réalise une clé en plâtre de validation de l'empreinte pour chacune des arcades (^fig. 6).

Lors de la deuxième séance, l'enregistrement des données occlusales, des rapports maxillo-mandibulaires et des données esthétiques est effectué. Ces données sont primordiales dans la construction du projet prothétique final :

– la première étape consiste en l'enregistrement des données occluso-articulaires par l'intermédiaire d'un arc facial (Artex®) ;

– la deuxième étape consiste dans l'enregistrement des rapports maxillo-mandibulaires afin de permettre le montage sur articulateur (Artex®) (^fig. 7) ;

– la prothèse provisoire maxillaire est alors déposée et vissée sur le modèle maxillaire afin de réaliser son montage sur l'articulateur. Il en est de même pour la prothèse transitoire mandibulaire afin de monter le modèle mandibulaire. Il est important de noter que l'enregistrement des données esthétiques doit précéder la dépose des provisoires, de même que le report de ces données sur les modèles de travail doit se faire avant la remise en bouche des prothèses transitoires ;

– la dépose des prothèses est mise à profit pour contrôler la validité des modèles de travail ;

– une fois le montage sur articulateur effectué, les prothèses transitoires sont replacées en bouche.

Les données esthétiques sont transmises au technicien de laboratoire par l'intermédiaire du système Ditramax® [³⁵]. Elles permettent un choix raisonné du type, de la forme et de la teinte des dents artificielles. Le montage esthétique est réalisé par le laboratoire sur deux maquettes transvissées (^fig. 8). Ces maquettes sont essayées lors d'une troisième séance. Le montage doit être validé par le patient afin de pouvoir passer aux étapes suivantes : ceci implique autant de séances qu'il est nécessaire à l'obtention de cette validation esthétique.

À ce stade, le laboratoire réalise les infrastructures primaires des prothèses d'usage [³⁶] :

– les volumes et les formes précises de chacune des infrastructures primaires sont préfigurés par une maquette en résine calcinable (Pi-Ku-Plast®, Bredent) ;

– après la mise en revêtement, le moufle et le fouloir de pressée sont mis en chauffe (630 ^oC) puis refroidis jusqu'à 400 ^oC ;

– le matériau PEEK (Bio HPP®, Bredent) est alors introduit puis mis sous pression sous vide pendant 5 minutes ;

– après refroidissement sous pression jusqu'à température ambiante, les infrastructures obtenues sont détourées et polies.

Enfin, le laboratoire produit des maquettes télescopes secondaires en cire, à partir d'une clé en silicone du montage esthétique validé (^fig. 9).

Au cours de la quatrième séance, les infrastructures primaires sont essayées en bouche, ainsi que les maquettes télescopes (^fig. 10). Pour chacune des arcades, une empreinte secondaire réalisée avec un polyéther (Impregum®, 3M Espe) dans un porte-empreinte individuel permet d'enregistrer les surfaces muqueuses exploitables et la position des infrastructures primaires. Les répliques des implants sont vissées aux infrastructures primaires dans les empreintes, qui sont ensuite coulées. De nouveaux modèles de travail sont obtenus (^fig. 11).

L'infrastructure secondaire est réalisée en matériau PEEK selon la technique décrite précédemment. En utilisant la clé de repositionnement en silicone réalisée au préalable à partir du montage esthétique validé, les dents en composite sont collées sur les armatures. La dernière étape de laboratoire consiste dans le montage de la résine composite cosmétique de finition des dents et/ou de la fausse gencive (^fig. 12).

Lors de l'insertion des prothèses d'usage, la première étape est la mise en place des infrastructures primaires : les vis de piliers sont serrées selon les recommandations du fabricant.

Les prothèses d'usage sont ensuite insérées et les ajustements en occlusion statique et dynamique sont effectués. Un contrôle/ajustement de la friction lors du retrait de la prothèse peut être nécessaire afin de permettre au patient de les retirer sans difficulté.

Enfin, un rappel des manœuvres d'hygiène et de maintenance est effectué avec le patient. Un contrôle à 7 jours est effectué (^fig. 13).

CONCLUSION

Les prothèses télescopes implanto-portées trouvent leur place dans l'arsenal thérapeutique à disposition du chirurgien-dentiste pour le traitement des édentés complets. Leur caractère amovible, autorisant des manœuvres d'hygiène simplifiées pour les patients et le praticien, va dans le sens de la prévention des péri-implantites. Bien que restées confidentielles, en raison du coût des matériaux nécessaires à leur réalisation et/ou de l'expérience requise du praticien et des techniciens de laboratoire en la matière, les prothèses télescopes voient leur horizon s'éclaircir grâce à l'utilisation du PEEK. Les caractéristiques intrinsèques de ce polymère lui confèrent la possibilité de s'intégrer parfaitement dans l'évolution ultra-rapide des procédés CAD-CAM et de s'inscrire dans les matériaux usinables à étudier avec attention.

Outre l'évident aspect économique, ses propriétés mécaniques proches de celles du tissu osseux lui permettent de s'affirmer comme un matériau de choix pour les infrastructures des prothèses implanto-portées complètes. Des études plus approfondies devront être menées pour confirmer leur pérennité sur le moyen terme.

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Liens d'intérêts

Les auteurs déclarent n'avoir aucun lien d'intérêts concernant cet article.

Auteurs

Frédéric Silvestri - AHU, UFR d'odontologie, université Aix-Marseille - service d'odontologie, hôpital de la Timone(APHM) (Marseille)

L. Mazel - Pratique privée, Feurs (42)

Chloé Mense - MCU-PH associée, UFR d'odontologie, université Aix-Marseille - service d'odontologie, hôpital de la Timone(APHM) (Marseille)

G. Stephan - MCU-PH, UFR d'odontologie, université Aix-Marseille - service d'odontologie, hôpital de la Timone(APHM) (Marseille)