L'ostéo-intégration / Implantologie

L’ostéo-intégration / Implantologie

Historique

En 1959, Branemark étudie la circulation sanguine et la réparation osseuse. Il projette d’implanter une chambre optique métallique en titane dans un péroné de lapin. Au terme de l’expérimentation animale, il constate que cette chambre est difficile à enlever. À partir de ce constat, il décide d’utiliser le titane en chirurgie osseuse.

Branemark et ses collaborateurs sont parmi les premiers à défendre l’idée que la pérennité d’un implant dentaire passe par un contact direct, sans interposition fibreuse, entre l’os et l’implant. Ils conçoivent alors un nouveau terme en implantologie : « ostéo-intégration » (1977).

L’ostéo-intégration est un processus dynamique qui aboutit à une croissance du tissu osseux au contact direct d’un implant endo-osseux sans interface fibreuse.

Définition

L’ostéo-intégration se définit comme une apposition osseuse directe sur la surface implantaire sans interposition de tissu fibreux (Branemark, 1977). C’est une jonction anatomique et fonctionnelle directe entre l’os vivant remanié et la surface de l’implant mis en charge (1985).

Principes de base de l’ostéo-intégration

L’ostéo-intégration se déroule en deux phases principales.

La stabilité primaire

La stabilité primaire correspond à la stabilité immédiate de l’implant après sa mise en place chirurgicale. C’est la phase d’ancrage mécanique de l’implant dans le site préparé. Elle dépend de :

La qualité de l’os et de son volume disponible.
La technique chirurgicale.
La morphologie implantaire (forme et état de surface de l’implant).

C’est un facteur déterminant pour l’ostéo-intégration, obtenue par la portion implantaire au contact des tables osseuses corticales. Le maxillaire présente une corticale externe fine, rendant la stabilité primaire plus difficile à obtenir, tandis que l’os cortical offre un meilleur ancrage primaire (stabilité) que l’os spongieux.

Réponse biologique

Le processus d’ostéo-intégration suit un programme biologiquement déterminé (Schenk et Buser, 1998), divisé en trois étapes :

Apposition d’os immature.
Adaptation de la masse osseuse à la charge (apposition osseuse).
Intégration fonctionnelle (remodelage osseux).

La première phase de la cicatrisation osseuse est activée par la préparation chirurgicale de la matrice osseuse existante. Au moment où celle-ci est exposée au fluide extracellulaire, les protéines non collagéniques et les facteurs de croissance sont libérés, activant la réparation osseuse. Les ostéoblastes commencent l’apposition tissulaire au niveau des pores du défaut osseux. La stabilité mécanique initiale diminue progressivement et est remplacée par une stabilité biologique (ostéo-intégration).

Processus biologique de l’ostéo-intégration

Les différentes étapes de la réponse biologique endo-osseuse lors de l’ostéo-intégration d’un implant sont les suivantes :

Après la formation du caillot sanguin, des médiateurs chimiques sont libérés, initiant une cascade d’activations cellulaires commençant par les macrophages et les neutrophiles. Les cellules souches mésenchymateuses (MSC) migrent alors sur le site, grâce au réseau de fibrine, et se différencient en ostéoblastes qui vont progressivement remplacer la matrice de fibrine par une matrice osseuse collagénique.

Au début, ce tissu osseux élaboré par les ostéoblastes activés est immature et non calcifié, appelé ostéoïde (tissu fibreux non lamellaire). Ils favorisent ensuite la minéralisation de cette matrice par les ions phosphate (P) et calcium (Ca), qui cristallisent sous forme d’hydroxyapatite (HA). Les ostéoclastes remanient ce tissu osseux néo-synthétisé, qui est finalisé par les ostéoblastes.

Paramètres de succès de l’ostéo-intégration

Facteurs liés à l’hôte

État de santé du patient

Les affections cardiovasculaires et endocriniennes peuvent influencer le succès de l’ostéo-intégration.

Habitudes

La consommation d’alcool et de tabac peut compromettre le processus.

Qualité et quantité des tissus mous et durs

Selon la classification de Lekholm et Zarb (1985) :

Os type I : Os dense, principalement compact ; os spongieux quasiment inexistant.
Os type II : Composé d’une partie d’os cortical et d’une partie d’os spongieux.
Os type III : Os cortical fin et os spongieux consistant.
Os type IV : Corticale quasiment inexistante et partie spongieuse très réduite.

Selon la classification de Trisi et Rao (1999) :

Os dense : Le clinicien ne sent pas de délimitation sensible entre une zone corticale et une zone spongieuse.
Os normal : Le clinicien sent nettement le passage de la corticale à une substance osseuse moins résistante.
Os de faible densité : La corticale et la partie spongieuse offrent peu de résistance ; elles sont toutes deux facilement passées.

Facteurs liés à l’implant

Matériau

Le titane pur est le matériau le mieux adapté en raison de ses propriétés mécaniques et de sa biocompatibilité. Il a une densité 40 % inférieure à celle des aciers au carbone, un faible poids, une faible conductivité thermique (14 fois moins que l’or), une absence de goût et des propriétés amagnétiques.

Forme de l’implant

La forme de l’implant est essentielle pour optimiser la stabilité primaire et répartir les contraintes dans le tissu osseux. Le col de l’implant (droit, évasé), les spires (nombre, orientation, espacement), l’apex, ainsi que la longueur et le diamètre de l’implant contribuent à optimiser les résultats cliniques.

État de surface implantaire

Les irrégularités de surface influencent grandement la réponse osseuse. Plus l’énergie de surface est élevée, meilleures sont les capacités de liaison de l’implant. La purification plasmatique augmente cette énergie de surface.

Technique chirurgicale

Une technique chirurgicale rigoureuse et le respect du protocole d’asepsie sont essentiels. Les points clés incluent :

Ne pas dépasser une température de 47 °C pendant 1 minute (seuil de tolérance osseux au fraisage) pour permettre un remodelage osseux.
Respect strict du protocole d’irrigation.
Éviter un évasement crestal trop important ou un taraudage excessif, qui compromettraient la stabilité primaire.
Réaliser une chirurgie la moins traumatisante possible (utilisation de forets affûtés, vitesse lente, refroidissement approprié).
Effectuer un forage pas à pas avec une puissance modérée.

Temps de cicatrisation (conditions de mise en charge)

Branemark et al. (1969, 1977) ont introduit le principe d’une chirurgie en deux étapes pour permettre à l’implant de s’unir à l’os avant la mise en charge. L’os spongieux de type III ou IV possède un temps de réparation tissulaire plus court que l’os dense de type I ou II.

Actualisation du concept d’ostéo-intégration

Asepsie

Branemark préconisait une hygiène stricte pour la pose d’implant (circuits propres et sales, filtration d’air de haut niveau). Actuellement, la chirurgie implantaire peut être effectuée dans une salle dédiée ou une salle de soins, l’incidence de la contamination aérienne étant faible.

Chronologie implantaire

Branemark (1980) : Chirurgie en deux temps (enfouissement de l’implant, mise en fonction après 4 à 6 mois de cicatrisation).
Pr Schröder : Implant non enfoui (un seul temps chirurgical), suivi d’une mise en charge rapide (cicatrisation osseuse de 8 semaines, traitement global de 3 mois).
Actuellement : Mise en charge immédiate, avec des critères précis limitant les micromouvements pendant la phase d’ostéo-intégration.

Perte osseuse marginale

La perte osseuse marginale est inférieure à 1,5 mm durant la première année, puis inférieure à 0,2 mm par an. Les nouvelles formes implantaires, les états de surface rugueux et la fiabilité des connexions prothétiques permettent d’optimiser la cicatrisation osseuse, de raccourcir les temps de cicatrisation et de limiter la perte osseuse péri-implantaire.

Réussite de l’ostéo-intégration

Critères cliniques

Immobilité de l’implant.
Son clair à la percussion.
Absence de syndrome infectieux douloureux.
Absence de paresthésies permanentes.

Critères radiographiques

Absence d’un espace radio-clair péri-implantaire.
Contrôle de la perte osseuse au niveau du col de l’implant.

Échecs de l’ostéo-intégration

Les échecs surviennent généralement dans les trois premiers mois de mise en charge de l’implant. Les signes incluent :

Une gêne ressentie par le patient.
Une douleur à la pression s’installant progressivement.
Un implant mobile et sensible à la pression.

Causes des échecs

Échauffement de l’os

Au-delà de 47 °C pendant 1 minute, une zone nécrotique se forme, sans signe de réparation après 100 jours (Albrektsson, 1985).

Compression osseuse excessive

La lyse osseuse s’installe lorsque le seuil de compression est atteint, entraînant un écrasement vasculaire immédiat et une compression des faisceaux de collagène.

Défaut de vascularisation de l’os

La cicatrisation osseuse nécessite une vascularisation correcte.

Blocage insuffisant de l’implant

Un implant doit être parfaitement bloqué dans son site receveur pour obtenir un contact osseux direct. En cas de mobilité, l’implant sera fibro-intégré.

Infection introduite chirurgicalement

Les complications infectieuses peuvent résulter d’une contamination externe ou d’une infection préalable du site implantaire.

Incompatibilité du matériau

Les implants en cobaltochrome, même chirurgicaux, seront rejetés, contrairement aux implants en titane pur.

Perte d’ostéo-intégration à long terme

Les pertes à long terme sont causées par des fautes prothétiques (notamment occlusales) ou une hygiène insuffisante du patient.

Stratégies de prévention

Sélection des patients

Lors de la consultation pré-implantaire, il est crucial d’identifier les facteurs de risque, tels que le tabac et l’alcool, et d’expliquer au patient l’importance d’interrompre leur consommation.

Motivation à l’hygiène

S’assurer de l’absence de bactéries pathogènes avant la pose des implants est essentiel.

Maintenance professionnelle

Vérifier la qualité de l’adaptation prothétique pour prévenir les surcharges biomécaniques pouvant déclencher une résorption osseuse.

Conclusion

Les implants dentaires sont devenus une solution de choix standard pour remplacer des dents manquantes. Le succès du traitement implantaire repose sur l’obtention de l’ostéo-intégration.

Bibliographie

Davarpanah, M. ; Manuel d’implantologie clinique ; 2e édition ; édition Cdp ; 2012.