Résumé : 2. Cicatrisation osseuse après chirurgie. 1. Introduction :

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1 Utilisation des ultrasons de puissance en chirurgie parodontale et implantaire J. F. Michel, M. G. Poblete-Michel, et S. Hourdin (Faculté de chirurgie dentaire de Rennes, 2, Avenue du Pr Léon Bernard Rennes Cedex (France). jfmichel.rennes@wanadoo.fr ) Résumé : Maîtriser l environnement osseux parodontal est un défi permanent pour le parodontologiste. L os alvéolaire détermine en partie le maintien de l attache et à ce titre, participe étroitement au maintien de la santé parodontale avec deux conséquences : esthétique et fonction. Diverses techniques et protocoles opératoires sont disponibles pour traiter les pertes osseuses au cours de la maladie parodontale, à la suite d extractions, d infections, d accidents ou bien dans le cadre de réalisation d implants endo-osseux ostéo-intégrés. La plupart de ces techniques ont recours à la chirurgie Récemment, la mise au point d appareils générateurs d ultrasons utilisés comme ostéotomes, nous propose de nouveaux protocoles chirurgicaux. Cette publication décrit les phénomènes liés à la cicatrisation lors de chirurgie osseuse d augmentation et la technique dite de piézochirurgie, ses avantages et les indications qui en découlent en chirurgie 1. Introduction : L os alvéolaire détermine en partie le maintien de l attache et à ce titre, participe étroitement au maintien de la santé parodontale avec ses deux conséquences : esthétique et fonction. Diverses techniques et protocoles opératoires sont disponibles pour traiter les pertes osseuses au cours de la maladie parodontale (Goldman et Cohen, 1958), à la suite d extractions, d infections, d accidents ou bien dans le cadre de réalisation d implants endoosseux ostéo-intégrés. La plupart de ces techniques ont recours à la chirurgie osseuse, qu elle soit soustractive (résection) ou additive (reconstruction) (Mattout et Mattout, 2003). Récemment, la mise au point d appareils générateurs d ultrasons utilisés comme ostéotomes, nous propose de nouveaux protocoles chirurgicaux (Vercelloti, 2004 ; Vercelloti et al, 2005). Comme le rappellent Gagnot et Poblete (2004), les ultrasons en médecine, peuvent être utilisés à des fins diagnostiques ou thérapeutiques. Les applications thérapeutiques, effets mécaniques des ondes sonores (ondes de choc, cavitation), sont exploitées pour la destruction des calculs, la section des tissus durs, tandis que les effets thermiques (absorption) sont utilisés pour l ablation ou la destruction des tumeurs. Stübinger et al (2005) précisent que les instruments piezoélectriques ont été développés dès les années Cette technologie a été perfectionnée et adaptée par Vercelloti (2004), Boioli et al (2005) et Siervo et al (2004). Cette publication décrit les phénomènes liés à la cicatrisation lors de chirurgie osseuse d augmentation et la technique dite de piézochirurgie, ses avantages et les indications qui en découlent en chirurgie 2. Cicatrisation osseuse après chirurgie La maladie parodontale détruit l os alvéolaire en provoquant une migration apicale de l attache. Les conditions de la cicatrisation dépendent alors de trois facteurs : 1. Taille du défaut : la qualité de la cicatrisation obtenue dépend de la taille critique du défaut osseux, spécifique de l espèce et du type d os. Un défaut supérieur à la taille critique ne pourra pas cicatriser convenablement et aboutira à une perte de substance plus ou moins importante. 2. Nombre de parois : le nombre de parois des pertes de substance détermine le comportement des tissus mous sus-jacents. Si le nombre de parois osseuses résiduelles est faible (une ou deux parois) les tissus mous non soutenus s effondreront dans le défaut tissulaire (fig.1 et 2). Fig. 1 : Représentation schématique d un défaut ouvert à une paroi avant extraction d une dent (absence de corticale vestibulaire) (schéma M.G. Poblete- Michel). Fig. 2 : Représentation schématique d un défaut à une paroi après cicatrisation de la perte de substance non compensée (schéma M.G. Poblete-Michel). 11

2 3. Le type de défaut : un défaut fermé cicatrisera plus facilement qu un défaut ouvert, son comblement étant mécaniquement plus facile. Le tissu osseux présente une grande originalité : la plupart des lésions tissulaires aboutissent à une cicatrice fibreuse, alors que la fracture osseuse se consolide par la formation d os normal régénéré grâce aux cellules souches. Trois mécanismes interviennent dans la réparation osseuse : l ostéogenèse, l ostéo-induction et l ostéoconduction. Lorsqu un os est lésé à la suite d un traumatisme, une multitude de cellules locales restaurent la forme et la fonction de l os à travers le déroulement d événements histo-physiologiques bien codifiés (Petite 2002, Monnet- Corti 2005) Deux techniques semblent permettre de reconstruire avec succès un volume osseux insuffisant : les greffes osseuses autogènes et la technique de Régénération Osseuse Guidée (ROG) associée ou non à une greffe Les greffons osseux autogènes sont utilisés depuis de nombreuses années selon différents protocoles. Le terme de piézochirurgie s applique aux appareils utilisant l effet piézoélectrique générant des ultrasons. Cette pratique récente est en développement grâce aux travaux réalisés sur une machine, le Piezosurgery (Vercellotti, 2004). Dans cette publication nous utilisons le terme de piézochirurgie, terme le plus communément admis dans la littérature. Nous présentons un appareil utilisant les propriétés des ultrasons de puissance pour deux fonctions : traitements non chirurgicaux en parodontologie, traitements chirurgicaux en parodontologie et implantologie : le PiezotomeTM (Satelec). Seules les applications chirurgicales sont abordées ici et en particulier les greffes osseuses prélevées à l aide des inserts BS (Bone Surgery) dédiés à la chirurgie 3. Appareillage : Créé par la société Acteon Satelec, le Piezotome est un appareil de chirurgie dentaire générateur d ultrasons conçu pour des interventions délicates de chirurgie osseuse Cet ostéotome assisté ultrasonore se présente comme les systèmes ultrasonores piézoélectriques du marché : une pièce à main, des inserts à visser, un générateur de courant périodique de moyenne fréquence assisté d un réglage de puissance le tout associé à une irrigation externe à débit réglable (fig.3). Outre sa double fonction, chirurgicale et non chirurgicale, quatre paramètres le distinguent des détartreurs et ostéotomes conventionnels : les fréquences du générateur, la masse, la dureté et la forme des inserts (Leclercq et Dohan, 2004). Fig.3 : Vue générale du Piezotome Le système Piezotome est équipé d un nouveau générateur ultrasonore le «SP NEW- TRON MODULE» qui intègre trois systèmes : 1- La régulation automatique de la fréquence dans la plage des 28 à 36 khz, en fonction de la réponse acoustique de l insert, 2 - le système «Push-Pull» qui maîtrise parfaitement l amplitude (4 à 200 µ) des vibrations de l insert pour assurer la préservation des tissus mous 3 - le système «feed-back» qui permet l adaptation permanente et instantanée de la puissance en fonction de la résistance rencontrée par l insert. 4. Instruments de chirurgie ultrasonore : Seuls les instruments de chirurgie osseuse BS sont présentés ici. Fig. 4 : Vue des inserts «BS» sur le présentoir. Le Kit Bone Surgery principalement destiné à la réalisation de greffes osseuses (fig.4) permet de découper, d'exciser et de remodeler les structures osseuses sans risque de lésion des tissus mous. Exemple de protocole de prélèvement ramique : Il utilise principalement les scies BS1, BS2 (L ou R) et BS6. L intervention comprend les temps suivants : 1. Le site receveur doit être exposé avant le prélèvement du greffon afin de mesurer le manque osseux et prévoir l intégration du bloc. Fig. 5 : Site d intervention exposé par un lambeau en épaisseur complète.. 2. Prélèvement sur le site donneur :la scie BS1 marquée à 3, 6 et 9 mm, réalise les traits d ostéotomie. Les formes coudées des scies BS2L (coudée à gauche) et BS2R (coudée à droite) facilitent la réalisation de coupes horizontales et verticales lors des prélèvements ramiques. La coupe précise et sélective de ces trois scies limite tout risque de lésion sur les tissus mous. Fig. 6 : Aspect en fin de découpe à l aide des scies BS1 et 2L. Fig. 7 : prélèvement du greffon ramique à l aide d un ostéotome. 3. L insert BS6 peut être utilisé pour l exécution d une fracture entre la corticale du greffon et les tissus médullaires sous-jacents. L utilisation d instruments frappés et ses conséquences sur le patient sont largement limités. L hémostase est assurée par un hémostatique de type Surgicel, des sutures soigneuses et une compression du site referment l accès au site donneur. 4. Le bloc osseux est ensuite vissé sur le site receveur et les bords du greffon arrondis grâce à l insert BS6. 12

3 Fig. 8 : Greffon visssé sur le site receveur. Fig. 9 : Travail de l insert BS6 régularisant les bords du greffon. 5. Le site est enfin suturé en assurant un recouvrement complet du greffon. La cicatrisation osseuse varie entre 3 et 6 mois, les implants pouvant alors être mis en place Fig. 10 : Mise en place de deux implants 3I en position de 24 et 25, vue avec tiges guides de direction (cas clinique Dr Hourdin). Les figures suivantes précisent les diverses applications cliniques de chaque insert : 1. BS1 Fig. 11 : Vues de l insert BS1 face et profil et en situation clinique. Son marquage laser à 3, 6, 9 mm de son extrémité permet au praticien d évaluer la profondeur de coupe. Le BS1 permet de réaliser des traits d ostéotomie horizontaux et verticaux dans les zones de prélèvement du ramus et du menton. Le mouvement doit être vertical lent (marquage du trait de coupe avec les dents de la scie), puis horizontal joignant les indentations ce qui évite tout risque de fracture des dents. Fig. 12 : Vue clinique de l insert BS1 réalisant un prélèvement mentonnier. 2. BS2L : Scie à os latérale à 5 dents orientée à gauche, pour coupe d os cortical ramique. Dimension : 3,80 cm. Cet insert spécialement adapté au contexte anatomique facilite la découpe d os cortical ramique. Orienté à gauche, il effectue des traits d ostéotomie verticaux et horizontaux sur la mandibule droite du patient. 3. BS2R : Cet insert spécialement adapté au contexte anatomique facilite la découpe d os cortical ramique comme le BS2 L mais orienté à droite, il effectue des traits d ostéotomie verticaux et horizontaux sur la mandibule gauche du patient. 4. BS3 : Scie à os à 5 dents pour coupe d os cortical. Fig. 14 : Vue de l insert BS3. Cette scie à os, extrêmement coupante est particulièrement efficace lors des prélèvements mentonniers. Sa découpe en profondeur permet d accélérer le prélèvement du greffon. Elle peut être utilisée directement ou après une découpe au BS1. Le mouvement de coupe doit être vertical puis horizontal, joignant les puits créés par le mouvement initial. 5. BS4 : Scalpel circulaire orienté à 120. Actes : ostéoplastie de crête, prélèvements de particules ou copeaux d os, chirurgie parodontale, exérèse de kystes autogène est alors aspiré et sera récolté pour être intégré au matériau de comblement. En présence de kyste, le BS4 réalise une abrasion du site jusqu à ce que le follicule kystique soit parfaitement exposé. 6. BS5 : Scalpel plat. Actes : expansion de crête, trait d ostéotomie fine, distraction, abord du volet osseux vestibulaire. Dimension : 3,25 cm. Fig. 16 : Vue de l insert BS5 face et profil. 6.BS6 : Scalpel incurvé. Actes : remodelage, curetage et prélèvements de copeaux osseux. Dimension : 3,25 cm. Fig. 17 : Vue de l insert BS6 face et profil. Insert d ostéoplastie, le BS6 nettoie le site receveur, lisse les défauts de surface et élimine le périoste adhérent afin d adapter au mieux le site receveur au greffon. Il peut servir à remodeler le greffon afin d éliminer toute zone sécante ou agressive et à dissocier la corticale du greffon des tissus médullaires sous-jacents lors de la prise du greffon. Enfin, il nivelle les abords de la crête lors des expansions de crête. Scie à os à 5 dents, utilisée pour la coupe d os cortical et pour la distraction Fig. 13 : Vues de l insert BS2L face et profil et en situation clinique. Fig. 15 : Vue de l insert BS4 face et profil. Lors d une greffe osseuse, cet insert façonne le site receveur afin d assurer la stabilité du greffon pour faciliter son intégration. Utilisé lors d élévation de sinus, il prélève les copeaux d os du volet vestibulaire osseux. L os 5. Indications des chirurgies osseuses en parodontologie et en implantologie : Les indications de chirurgie osseuse pour lesquelles l usage du Piezotome peut 13

4 Fig.18 : Exemple de perte de substance rendant une reconstruction osseuse indispensable (coupes n s 81 à 83). Fig. 19 : Scanner d un secteur prémolaire maxillaire montrant une concavité crestale. Un apport osseux préalable à la chirurgie implantaire est indispensable. être recommandé sont relativement nombreuses. Il s agit essentiellement des : 1. Pertes de substance après extraction ou traumatisme. 2. Manque de hauteur ou d épaisseur des crêtes édentées. 3. Préparation de crêtes implantaires. 4. Soulèvements sinusiens nécessités par un projet de mise en place de fixtures implantaires. 5. Expansions de crêtes fines, distraction 6. Extractions atraumatiques de dents incluses, de dents multiples ankylosées,de dent(s) dont l environnement doit être préservé pour la mise en place immédiate d implant(s). Nous illustrerons à l aide de cas cliniques quelques-unes de ces indications Pertes de substance après extraction ou traumatisme : L extraction de dents ou leur expulsion suite à un traumatisme génère des pertes de substance dont les conséquences peuvent être importantes sur le plan fonctionnel et esthétique lors de réhabilitation orale Manque de hauteur ou d épaisseur des crêtes édentées : Les étiologies les plus fréquentes de telles pertes de substance sont les parodontites agressives et les traumatismes post-extractionnels liés au port d une prothèse adjointe inadaptée Préparation de crêtes implantaires : il s agit le plus souvent de prélèvement d os autogène en Fig. 20 : Aspect clinique 4 mois après greffe osseuse ramique réalisée à l aide du Piezotome (cas clinique Dr Hourdin). Fig. 21 : Aspect radiographique au moment de la mise en place des implants. bloc au cours de prélèvements symphysaires, ramiques ou rétro-molaires. Cette application peut également concerner la chirurgie orthognathique et les prélèvements crâniens. Il est pertinent de l utiliser dans les cas de situations anatomiques difficiles soit par manque de visibilité ou bien par la présence de structures anatomiques à préserver Soulèvements sinusiens nécessités par un projet de mise en place de fixtures implantaires : L augmentation de la hauteur osseuse, afin de pouvoir mettre en place des implants, est un acte chirurgical en rapport avec deux entités particulières de la face : la crête alvéolaire et le sinus maxillaire. Ceci est important car on peut être conduit à greffer sur ce site un matériau de comblement autogène ou synthétique (Torella et al, 1998). Il existe plusieurs techniques de comblement sinusien comme les techniques de Summers, Tatum ou de Caldwell-Luc. C est la technique de Caldwell-Luc qui est décrite dans le cas clinique cidessous Expansions de crêtes fines (22), distraction osseuse : La technique d expansion de crête décrite pour la première fois par Scipioni et Bruschi Fig. 25 : Mise en place immédiate d un implant Straumann WN. Fig. 22 : découpe du volet osseux vestibulaire. Fig. 23 : trappe d accès à la cavité sinusienne. Fig. 24 : Soulèvement de la muqueuse sinusienne. (1994), permet de poser des implants dans des crêtes dont l épaisseur était à l origine trop faible. L instrument tranchant BS5 est particulièrement indiqué pour cet acte. Fig.26 : Aspect radiologique final après réalisation de la prothèse (12/06). Cas clinique Dr Michel Extractions de dents incluses (7), de dents multiples ankylosées (6), exérèse de kystes, de dent(s) dont l environnement doit être préservé pour la mise en place immédiate d implant(s). 15

5 6. Contre-indications : Pour le bon déroulement de l intervention, il est important de vérifier l état général du patient. Les contre-indications sont les mêmes que pour toute intervention chirurgicale. Toutefois, l utilisation d appareils à ultrasons est contreindiquée pour les porteurs d implants actifs (praticien et patient) comme les stimulateurs cardiaques. De plus, certaines maladies comme les cardiopathies, le diabète non équilibré, les radiothérapies et les maladies osseuses peuvent être un frein quant à la pose d un implant. La vérification de la structure osseuse et de la bonne vascularisation du patient sont des éléments primordiaux pour s assurer d une bonne intégration et cicatrisation. 7. Sites de prélèvement intra-buccal : Différents sites de prélèvement sont accessibles en intra-buccal permettant le prélèvement de quantités d os compatibles avec les besoins cliniques : 7.1. Prélèvement mentonnier : L os du menton permet un prélèvement d environ 2 cm de large sur 3 cm de long. Cependant, il est conseillé de préserver la partie centrale pour ne pas modifier la forme du menton. Cette intervention réalisée sous anesthésie locale a de faibles suites opératoires. Toutefois, un risque de trouble de la mobilité des muscles du menton est possible après l intervention et des lésions possibles de nerfs notamment labial et incisif Prélèvement ramique : L os ramique est utilisable pour des besoins de petite et moyenne étendue. Les suites opératoires sont simples et comparables à celles d une intervention d extraction de dents de sagesse. Cependant, il est important de veiller à ne pas léser le nerf alvéolaire inférieur Prélèvement tubérositaire : L os tubérositaire est disponible en quantité relativement faible. Il est utilisable pour des besoins de faible étendue ou le prélèvement de copeaux osseux (bone chips) utilisés seuls ou en mélange avec un biomatériau de substitution. 8. Conclusions L essor de l implantologie nous amène aujourd hui à réfléchir sur les techniques d aménagement du support osseux. Depuis une dizaine d années, les techniques de chirurgie osseuse ont beaucoup évolué. La piézochirurgie apporte des réponses concrètes à ces protocoles chirurgicaux délicats. Ces appareils apportent de nouveaux avantages : une action de coupe sélective, une précision et une sécurité vis-à-vis des tissus mous et des structures vasculo-nerveuses. Certains auteurs ont mis en évidence que l utilisation de ces techniques est un atout pour la cicatrisation osseuse (Siervo et al, 1984 ; Vercelloti, 2004 ; Stübinger et Kuttenberger, 2005). Au niveau histologique, la réponse tissulaire est positive et permet de penser que les suites opératoires peuvent être plus favorables qu avec une technique classique. De nombreux points sont encore à approfondir sur l influence des ultrasons sur les tissus parodontaux, ainsi que sur l hémostase. Bibliographie Boioli L.T., Etrillard P., Vercellotti T., Tecucianu J.F. - Piézochirurgie et aménagement osseux péri-implantaire. Implant 2005 ; 11(4) : Gagnot G. et Poblete M.G.- Du bon usage des ultrasons : la maîtrise des vibrations. Revue d odonto-stomatologie 2004, 33 :85-95 Goldman H.M. et Cohen D.W. - The infra-bony pocket: classification and treatment. J. Periodontol 1958; 29: Leclercq P. et Dohan D.- De l intérêt du bistouri ultrasonore en implantologie : technologie, applications cliniques. Première partie : technologie. Implantodontie 2004 ; 30 : 1-7 Livret clinique Piezotome : éd. Satelec 2006 Mattout P. et Mattout C. - Les thérapeutiques parodontales et implantaires. Ed. Quintessence International 2003; Paris 495 p. Monnet-Corti V. et Roche-Poggi P.-Principes biologiques mis en jeu dans la cicatrisation J. de Parodont. et Implant. Orale 2005, 25 : Petite H.- La bio-ingénierie de la régénération Medecine/sciences 2002 ; 18: Scipioni A. et Bruschi G. B.- Technique d élargissement de la crête édentée : Etude sur 5 ans. Int. J. Periodontics Restorative Dent., 1994,14, 5 : Siervo S., Ruggli-Milic S., Radici M., Siervo P., Jager K. - La piézochirurgie intra-orale. Rev.Mens.Suisse Odontostomatol. 2004, 114(4) : Stübinger S. et Kuttenberger T.- Intra-oral piezosurgery : Preliminary Results of a new technique. J Oral Maxillofac Surg 2005, 63: Torella F., Pitarch J., Cabanes J, Anitua E. - Ultrasonic ostectomy for the surgical approach of the maxillary sinus: A technical note. Int J Oral Maxillofac Impl, 1998, 13: Vercelloti T., Kim D.M., Wada K., Fiorellini J.- Réponse osseuse après résection piézo-chirugicale. RIPDR 2005,25, n 6 : Vercellotti T. - Technological characteristics and clinical indications of piezoelectric bone surgery. Minerva Stomatol. 2004, 53: