Ostéointégration 

Plan : 

Définition  

1. Historique de l’ostéointégration  

2. Réponses osseuses menant à l’ostéointégration 

  2.1. Réponse osseuse de l’os spongieux 

 2.2. Réponse de l’os cortical  

3. Facteurs influençant l’ostéointégration  

3.1. Les matériaux utilisés  

3.2. La forme des implants  

3.3. L’état de surface  

3.4. L’état du site implantaire 

 3.5. La technique chirurgicale  

3.6. Stabilité primaire  

3.7. Les conditions de mise en charge  

4. Critères de succès de l’ostéointégration 

5. Echecs de l’ostéointégration  Conclusion  Bibliographie  

Ostéointégration 

1- Définition : 

À l’origine en 1977, Bränemark définit l’ostéointégration comme « une apposition osseuse directe sur la surface implantaire sans interposition de tissu fibreux ». 

En 1985, il la définissait comme « une jonction anatomique et fonctionnelle directe entre l’os vivant remanié à la surface d’un implant supportant une charge prothétique». 

En 1990, Zarb et Albrektsson ont proposé une nouvelle description de l’ostéointégration « c’est un processus par lequel une fixation rigide et asymptomatique d’un matériau alloplastique est obtenue et maintenue dans l’os pendant la charge fonctionnelle». 

2- Historique de l’ostéointégration :  

Dans les années 1950, Brånemark étudie la circulation sanguine et la réparation osseuse. Il projette alors d’implanter une chambre optique métallique dans un os long.

  Cependant, il ne sait pas quel métal choisir pour que ces chambres soient bien tolérées.  

Un chirurgien orthopédique, Emneus, étudie divers métaux afin de réaliser des prothèses de la hanche. Le titane lui semble prometteur, c’est un matériau peu connu à l’époque. Il est surtout utilisé en Union Soviétique dans l’industrie nucléaire.  

Brånemark parvient à s’en procurer, il implante ses chambres optiques en titane. L’expérimentation achevée, elles s’avèrent difficiles à enlever, il lui vient alors l’idée d’utiliser le titane en chirurgie osseuse, plus particulièrement en tant qu’implant dentaire, pour stabiliser une prothèse implanto-

portée (premier patient en 1965).  Une expérimentation animale sur le chien est réalisée

Figure 1 : L’ostéointégration comme décrite par Brånemark, Contact direct os- surface implantaire sous microscope électronique.

avec des prothèses implanto-portées, elle est publiée en 1969. Elle fait état d’une stabilité à long terme de l’interface osimplant dentaire d’au moins 4 ans. Avec cette publication, Brånemark 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.  

En 1977, ils conçoivent un nouveau terme pour rendre compte de cette réalité, résolument nouvelle en implantologie Ils la nomment « ostéointégration », en anglais, ou « ostéo-intégration » en français.  

Très tôt, professeur émérite a reconnu le potentiel de cette nouvelle technologie dans le domaine des implants dentaires il amènerait un changement de paradigme dans le traitement de l’édentement.  

En fait, son équipe de recherche a été la première en dehors de la Suède de se répliquer et de vérifier les résultats cliniques obtenus par l’équipe Brånemark et un grand nombre de patients en Amérique du Nord sont redevables au professeur Zarb pour l’organisation de la Conférence de TORONTO sur Ostéointégration en dentisterie clinique en mai 1982.  Ainsi il a introduit la nouvelle technique à l’attention des communautés universitaires.  

Cette initiative singulière a rendu le recours à des implants dentaires pour le traitement de l’édentement à la disposition du public en général beaucoup plus tôt que d’habitude pour les nouvelles modalités thérapeutiques, qui prenait souvent des années pour être mis en œuvre. 

3- Réponses osseuses menant à l’ostéointégration 

La réaction osseuse à l’implantation n’est pas spécifique. Elle suit les mêmes règles et séquences de réparation osseuse, communes à toute effraction du tissu osseux : fracture, forage ou greffe. Enfin de cicatrisation, l’os néoformé ne se distingue plus de l’os préexistant. 

-3-1- Réponse osseuse de l’os spongieux : 

Phase 1 : Formation du caillot  

Le sang est la première substance qui entre en contact avec l’implant. Il va permettre (grâce aux plaquettes qui dégranulent et relarguent les facteurs de croissance) d’attirer par chémotaxie des cellules indifférenciées vers le site de la plaie. 

Phase 2 : Formation d’un réseau de fibrines tridimensionnelles  

Lors de la formation du caillot, un réseau de fibrines se met en place. Il est suivi d’une néo-angiogénèse locale. Des cellules néo différenciées ostéogéniques migrent alors vers la surface. Cette migration au voisinage immédiat de la surface implantaire provoque une      certaine rétraction des fibres. Selon que les fibres résistent ou non à cette traction, l’ostéogénèse se poursuit en ostéogénèse de contact ou ostéogénèse à distance. 

Phase 3 : Apposition osseuse primaire  

• Ostéogénèse de contact : Si les fibres sont bien ancrées à la surface et résistent à la traction des cellules, les cellules ostéogéniques peuvent arriver directement vers la surface implantaire. Les cellules vont alors apposer de l’os de manière centrifuge et centripète afin d’assurer l’immobilisation de l’implant dans la structure osseuse. 
• Ostéogénèse à distance : Si les fibres ne résistent pas à la traction des cellules, les cellules ostéogéniques ne peuvent arriver directement à la surface implantaire et elles restent à distance. L’apposition osseuse se fera alors depuis les berges du trait de forage en direction de la surface implantaire. 

– Phase 4 : Apposition osseuse et ostéointégration  

Après le déclenchement de l’apposition osseuse, l’os néoformé va passer par des étapes de maturation et de remodelage. Il se transforme en os lamellaire puis en os haversien ; au fur et à mesure de sa maturation, ses propriétés mécaniques augmentent

1. Immobilisation de l’implant dans l’os 2) Hématome. 3) Zone osseuse endommagée. 4) Os non endommagé 5) Implant. 6) L’hématome se transforme en os. 7) Os endommagé en court de guérison. 8) Remodelage osseux 

Figure 2 : Réponse physiologique de l’os après la pose d’un implant. 

-3-2- Réponse de l’os cortical : 

Elle est différente de celle de l’os spongieux. Le remodelage osseux au contact de la surface implantaire n’intervient qu’ultérieurement. Il passe d’abord par une résorption locale ; l’ostéo-intégration ne se fait qu’après. 

4- Facteurs influençant l’ostéointégration : 

L’ostéointégration est sous la dépendance de six facteurs, définis par Albreksson : 

1. Les matériaux utilisés : 

La biocompatibilité du système implantaire dépend du biomatériau et des caractéristiques de surface : la composition superficielle et l’état de surface. 

 Le titane (Ti) est choisi en implantologie orale pour son excellente biocompatibilité, qui associée avec ses propriétés mécaniques, permet de répondre aux exigences d’un implant que ce soit du point de vue de la toxicité mais aussi des fonctions que devra assurer l’implant. 

 La biocompatibilité du titane est assurée par une couche de passivation TiO2 qui le protège de la corrosion, de plus le titane est inerte chimiquement. 

2. La forme des implants : 

Il existait à l’origine deux formes principales pour les implants : les vis et les cylindres. Le processus d’ostéointégration nécessite un contact étroit entre implant et tissu osseux. Les faces inclinées du filetage d’un implant vissé augmentent la surface de contact de l’implant. Ainsi ce type d’implant est alors très favorable à une bonne ostéointégration. 

3. L’état de surface : 

Les caractéristiques de surface des implants comme les caractères de rugosités, la composition chimique, et l’énergie ont une influence directe sur la réponse des tissus notamment l’ostéointégration en affectant la résorption des protéines et en modulant la prolifération et la différentiation.  

4. L’état du site implantaire : 

Les conditions osseuses et muqueuses ont leurs importances. L’état du site analysé à partir des éléments radiologiques dépend de l’anatomie locale, en particulier du type d’os et de sa cicatrisation. Le succès de l’ostéointégration n’est étroitement lié à ce facteur dont dépendent les conditions de mise en charge. 

5. La technique chirurgicale : 

Une élévation locale de la température lors du forage provoque une nécrose du tissu osseux au voisinage du trait de forage.  Celle nécrose induit la formation d’un tissu fibreux péri-implantaire au lieu d’une ostéointégration. 

Les études ont montré que l’os ne supporte pas une température supérieure à 47 degrés pendant plus d’une minute. Par contre le maintien d’une température de 50°C. 

La technique de fraisage doit permettre de ne pas dépasser cette température. Elle se fait pas à pas à l’aide de forêts de tailles croissantes et calibrés et sous irrigation avec une vitesse de rotation lente (inférieure à 1200 tours/minute). 

6. Stabilité primaire : 

La stabilité primaire est un facteur déterminant pour l’obtention de l’ostéointégration. Elle est obtenue essentiellement par la portion implantaire au contact des tables osseuses corticales. Le maxillaire présente souvent une corticale externe fine.  

Dans un os peu dense, la stabilité primaire peut quand même obtenue en sous préparant le lit implantaire. Le taraudage est omis ainsi qu’en général le passage du dernier forêt, il est aussi possible de préparer le site implantaire à l’aide d’ostéomes qui condensent localement l’os de faible densité ou à l’aide d’implants auto-forants. 

7. Les conditions de mise en charge :  

Ce paramètre a beaucoup évolué avec les années, mais à l’origine, Bränemark conseillait une mise en nourrice des implants et un délai de mise en charge différé de 3 à 8 mois. 

5. Critères de succès de l’ostéointégration :  

L’ostéointégration conditionne la réussite d’un implant. Albretksson, Zarb, Worthington et Eriksson ont défini en 1986 les critères de succès d’un implant : 

• L’implant doit rester immobile quand il est testé cliniquement. 
• L’absence de zones radio-claires autour de l’implant doit être évidente sur un cliché rétro alvéolaire de bonne qualité, présentant une définition suffisante. 
• a perte osseuse doit être inférieure à 0,2 mm entre deux examens espacés d’un an, après la perte survenant au cours de la première année de mise en fonction de l’implant, au plus égale à 1,5 mm. 
• De nombreux signes cliniques subjectifs et objectifs persistants et/ou irréversibles doivent être absents : douleur, infection, nécrose tissulaire, paresthésie ou anesthésie de la zone implantée, communication bucco-sinusienne ou bucco-nasale, effraction du canal dentaire inférieur. 
• Le taux de réussite à 5 ans doit être de 85 % et de 80% à 10 ans pour parler de technique à succès, en fonction des critères précédemment définis. 

Les auteurs insistent sur la nécessité du maintien des résultats sur le long terme. 

Tableau. Critères de succès selon les écoles  

	Critères de succès selon Buser	Critères de succès selon Albrektsson
Mobilité	Absence	Absence
Radioclarté	Absence	Absence
Infection	Absence d’infection avec Suppuration	Absence de symptômes et de signes infectieux persistants
Signes objectifs et subjectifs	Absence de signes tels que douleur, sensation de corps étranger et/ou dysesthésie	Absence de symptômes et signes persistants de douleur, de névropathies, de paresthésies et d’effraction du canal mandibulaire
Taux de succès	X	Taux de succès de 85 % à la fin d’une période de 5 ans et de 80 %à 10 ans

6. Echecs de l’ostéointégration : 

Les échecs peuvent être classés en fonction du temps de pose de la prothèse en échecs précoces ou tardifs. Ils surviennent respectivement soit avant soit après la phase prothétique. 

Ils peuvent être dus à : 

– Un échauffement de l’os pendant la préparation du site receveur. 

Figure 3 : échec de l’ostéointégration des ^{Figure 5 : Formation} implants. Figure 4 : implants extraits après échec de l’ostéointégration. d’un tissue fibreux inflammatoire autour de l’implant. 

Conclusion  

Illustration montrant les phénomènes cellulaires sur l’interface osimplant durant la période de cicatrisation. (Ilser T., 2011) 

Bibliographie :  

1. Albrektsson T, Sennerby L. 1991. State of the art in oral implants. J Clin Periodontol 18(6):474–481. 
2. Albrektsson, T; Johansson, C; Lundgren, AK; Sul, YT. & Gottlow J. (2000). Experimental Studies on Oxidized Implants: A histomorphometrical and biomechanical analysis. Applied Osseointegration Research, 1, 21-24. 
3. ALBREKTSSON T, ZARB G, WORTHINGTON P, ERIKSSON AR. The long-term efficacy of 

currently used dental implants: a review and proposed criteria of success. Int J Oral Maxillofac Implants 1986 ; 1 (1) : 11-25. 

4. Asbjorn J; Osseointegration and Dental Implants; 2008 John Wiley & Sons. 
5. Att W, Tsukimura N, Suzuki T, Ogawa T. Effect of supramicron roughness characteristics produceed by 1-and 2-step acid etching on the osseointegration capability of titanium. Int J Oral Maxillofac Implants 2007;22(5):719e28.  6. Bally J. Etude quantitative de la rugosité de surface d’implant dentaire. Nancy université 2011. 

  Les dents de sagesse peuvent provoquer des douleurs si elles sont mal positionnées.
Les obturations en composite sont esthétiques et résistantes.
Les gencives qui saignent peuvent être un signe de gingivite.
Les traitements orthodontiques corrigent les désalignements dentaires.
Les implants dentaires offrent une solution fixe pour les dents manquantes.
Le détartrage élimine le tartre et prévient les maladies gingivales.
Une bonne hygiène dentaire commence par un brossage deux fois par jour.
 

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