Ostéo-intégration, Imlantologie
Introduction
L’implantologie a acquis ses lettres de noblesse grâce aux travaux sur l’ostéo-intégration du professeur suédois Brånemark à partir de 1979. Elle fait depuis partie intégrante du plan de traitement. Les techniques scientifiques qui sont à la base de la méthode d’ostéo-intégration se sont développées pendant les trois dernières décennies, tant en clinique qu’en laboratoire, et sont le résultat d’une coopération multidisciplinaire.
Définition
L’ostéo-intégration
L’ostéo-intégration est définie par Brånemark et al. en 1985 comme étant une « jonction anatomique et fonctionnelle directe entre l’os vivant remanié et la surface de l’implant mis en charge ».
Historique
Années 1950
- 1950 : Utilisation d’une chambre optique métallique.
Années 1960-1970
- 1969 : Publication sur les implants testés sur des chiens.
- 1977 : Apparition du terme « ostéo-intégration ».
Évolution
Processus selon Brånemark
Pour Brånemark, le processus d’ostéo-intégration suit plusieurs étapes :
- Préparation chirurgicale : La préparation initiale entraîne une nécrose périphérique.
- Étape de cicatrisation : Élimination du tissu osseux péri-implantaire endommagé.
- Formation du caillot sanguin : Le caillot se calcifie.
- Os néoformé immature : Un os à faible résistance se forme initialement.
- Remaniement osseux : Transformation en os lamellaire et haversien sur une période de 3 à 18 mois.
Le schéma suivant illustre les étapes :
- Hématome.
- Os endommagé.
- Os non endommagé à distance.
- Implant.
- Sang calcifié.
- Os endommagé guéri.
- Remodelage osseux à l’interface os-implant.
Technique enfouie
- Mise en nourrice : Période de 3 à 6 mois pour permettre l’ostéo-intégration.
Chirurgie en un seul temps
- Résultats satisfaisants.
- Absence de nécrose osseuse.
- Apposition osseuse sans remodelage du tissu nécrosé.
- Possibilité de mise en charge immédiate.
Stabilité primaire et secondaire
La stabilité de l’implant évolue en deux phases :
- Stabilité primaire : Phase d’ancrage mécanique de l’implant dans le site préparé.
- Stabilité secondaire : Formation d’une cohésion biologique entre la surface de l’implant et le tissu osseux.
Figure 1 : Rapport entre la baisse de la stabilité primaire et la hausse de la stabilité secondaire, entraînant une baisse de la stabilité globale entre les semaines 2 et 4 suivant la pose de l’implant.
Phases de l’ostéo-intégration
Phase 1 : Formation du caillot
- Après la mise en place de l’implant, un caillot sanguin se forme dans les espaces libres entre le trait de forage et le matériau.
- La fibrinogène se dépose sur le titane, permettant l’absorption des plaquettes qui se dégranulent et libèrent des facteurs de croissance.
- Ces facteurs attirent, par chimiotaxie, des cellules indifférenciées vers le site de la plaie.
Phase 2 : Formation d’un plexus de fibrine
- Un réseau tridimensionnel de fibrine se met en place, suivi d’une angiogenèse locale.
- Des cellules mésenchymateuses indifférenciées arrivent sur le site et se différencient en lignée ostéoblastique.
- Les cellules ostéogéniques migrent près de la surface implantaire, accompagnées d’une tension sur les fibres provoquant une rétraction.
- Comparaison des surfaces :
- Surface rugueuse : Favorise une ostéogenèse de contact.
- Surface lisse : Nécessite une ostéogenèse à distance.
Phase 3 : Apposition osseuse
- Les cellules ostéogéniques sécrètent une matrice protéique non collagénique, qui se minéralise immédiatement, formant l’équivalent d’une ligne cémentaire.
- Les cellules continuent à produire un os tissé.
Phase 4 : Ostéo-intégration
- L’os tissé passe par des phases de maturation et de remodelage :
- Os lamellaire : Organisation parallèle des fibres de collagène.
- Os haversien : Organisation circulaire concentrique des fibres de collagène.
- Les propriétés mécaniques de l’os augmentent, assurant la stabilité secondaire de l’implant.
Facteurs influençant l’ostéo-intégration
Biocompatibilité
- Titane : Le biomatériau le plus compatible, grâce à une couche d’oxyde stable résistante à la corrosion.
- Matériaux compatibles :
- Titane commercialement pur (Ti grade 1 à 4) : Plus le grade est élevé, plus la teneur en oxygène est forte.
- Alliages de titane (Ti grade 5, TiZr).
- Tantale (Ta).
- Zirconium (Zr), à ne pas confondre avec la zircone (oxyde $\mathrm{ZrO}_2$).
- Propriétés du titane :
- Résistance à la corrosion due à une couche d’oxyde dense (TiO, TiO₂, Ti₂O₃).
- Incorporation des ions calcium et phosphore du caillot initial pour l’intégration biologique.
- Titane grade 2 : Résistance à la rupture de 345 MPa.
- Titane grade 4 : Résistance à la rupture de 550 MPa.
- Alliage grade 5 (90 % titane, 6 % aluminium, 4 % vanadium) : Résistance à la rupture jusqu’à 1000 MPa.
- Conditions :
- Le sang du patient doit entrer en contact en premier avec l’implant pour éviter la contamination par des ions étrangers (métal, talc, sodium, chlore).
Facteurs liés à l’hôte
- État de santé : Les affections cardiovasculaires, endocriniennes, etc., influencent la réponse osseuse.
- Habitudes de vie : Alcool, tabac, etc., doivent être évalués.
- Qualité et quantité des tissus : Les tissus mous et durs impactent l’ostéo-intégration.
- La réponse osseuse varie selon le type d’os concerné.
Qualité osseuse
- Citation (Sennerby et al., 1992) : « La solidité de l’ancrage d’un implant dépend de la quantité d’os cortical au contact des spires de l’implant et non de la quantité totale d’os au contact de l’implant. »
- Os dense : Préféré pour une stabilité primaire élevée.
- Os spongieux : Temps de réparation osseuse plus court que l’os dense.
- Structure osseuse : Les microphotographies optiques de sections verticales de l’os alvéolaire humain montrent que l’épaisseur des travées osseuses diminue vers la direction apicale, avec une augmentation concomitante des espaces médullaires.
État de surface
- Surface usinée (lisse) :
- Ostéogenèse à distance.
- Ostéo-intégration par corticalisation, nécessitant plus de temps.
- Surface rugueuse :
- Ostéogenèse de contact.
- Ostéo-intégration par trabéculisation, plus rapide.
Forme de l’implant
- Vis :
- Améliore la stabilité primaire.
- Répartit efficacement les contraintes dans l’os.
- Cylindrique :
- Souvent associée à une résorption circonférentielle (cratérisation), surtout dans les secteurs postérieurs où les contraintes occlusales sont élevées.
Tableau : Surface développée comparée en fonction du type d’implant
| Type d’implant | Dimensions | Matériau | Surface développée |
|---|---|---|---|
| Cylindre | 3,8 × 16 mm | Titane lisse | 200 mm² |
| Vis | 3,8 × 16 mm | Titane | 300 mm² |
| Cylindre | 3,8 × 16 mm | Titane H.A. | 800 mm² |
| Vis | 3,8 × 16 mm | Titane H.A. | 1200 mm² |
Note : H.A. signifie probablement « hydroxyapatite » ou une surface traitée pour augmenter la rugosité.
Techniques chirurgicales
- Technique enfouie : Implant recouvert pendant 3 à 6 mois.
- Technique non enfouie : Implant exposé dès la pose.
- Asepsie :
- Brånemark préconisait une hygiène stricte, mais certaines règles (circuits propres/sales, filtration d’air) sont obsolètes.
- Les chirurgies peuvent être effectuées dans une salle dédiée ou un cabinet dentaire, avec une faible incidence de contamination aérienne.
- Protocole de forage :
- Vitesse de rotation contrôlée.
- Irrigation abondante (externe et interne, 47 °C).
- Forets tranchants, de diamètre croissant, changés régulièrement ou jetables.
- Durée de chaque séquence de forage limitée à quelques secondes.
- Techniques pour optimiser la stabilité primaire :
- Sous-forage.
- Absence de taraudage.
- Utilisation d’ostéotomes.
Validation de l’ostéo-intégration
La validation de l’ostéo-intégration se fait selon les critères d’Albrektsson (1986), toujours d’actualité :
- Absence de mobilité.
- Absence de signes d’infection (clinique et radiologique).
- Absence de douleur à la percussion.
Remarque sur la perte osseuse marginale :
- Ancien critère : Perte < 1,5 mm la première année, puis < 0,2 mm par an.
- Ce critère est remis en question grâce aux avancées :
- Nouvelles formes implantaires.
- Surfaces rugueuses.
- Connexions prothétiques fiables.
- Concepts comme le « connective contour » ou « switching platform », qui optimisent la cicatrisation et réduisent la perte osseuse.
Maintien de l’ostéo-intégration
Le maintien de l’ostéo-intégration dépend de :
- Conception et précision : Adaptation et équilibrage occlusal de la restauration prothétique.
- Hygiène du patient : Motivation et hygiène rigoureuse essentielles.
- Maintenance : Séances régulières pour préserver la stabilité tissulaire et détecter les complications péri-implantaires ou prothétiques.
Ostéo-intégration, Imlantologie
Dr J Dupont, chirurgien-dentiste spécialisé en implantologie, titulaire d’un DU de l’Université de Paris, offre des soins implantaires personnalisés avec expertise et technologies modernes.