Comparaison des taux de survie des implants en oxyde de zirconium et des implants en titane

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1 M. Lambrich 1, G. Iglhaut 2 ISO 9001 et Certification SWISS MADE La présente étude rétrospective se propose de déterminer, puis de confronter les taux de survie d implants en titane pur à ceux d implants en oxyde de zirconium. Chez 124 patients non sélectionnés, 361 implants (234 en titane et 127 en oxyde de zirconium) sur 376 implants mis en place de façon consécutive ont été suivis (abandon : 3,98 %). Toutes les indications prothétiques ont été traitées, des édentements unitaires aux mâchoires complètement édentées. Les implants ont été mis en place par implantation immédiate, différée précoce ou différée retardée. La durée in situ moyenne était de 21,4 mois. Pendant la phase de cicatrisation, les implants monoblocs en oxyde de zirconium ont été protégés contre une mise en charge prématurée à l aide de barres ou de prothèses de protection. Le taux de survie des implants en titane était de 98,4 % dans la mâchoire supérieure et de 97,2 % dans la mâchoire inférieure. Le taux de survie des implants en oxyde de zirconium était de 84,4 % dans la mâchoire supérieure et de 98,4 % dans la mâchoire inférieure. Le taux de survie des implants en oxyde de zirconium dans la mâchoire supérieure significativement inférieur de 14,04 % (p < 0,05) pourrait s expliquer par une stabilité primaire moindre, < 35 Ncm dans l os mou et augmenté, ainsi que par une mise en charge prématurée causée par une protection insuffisante des prothèses de protection placées sur la gencive. Si la stabilité primaire est 35 Ncm et si une protection suffisante est assurée sous les barres de protection fixées sur les dents, les implants en oxyde de zirconium semblent offrir un pronostic favorable comparable à celui des implants en titane utilisés. Des études à long terme paraissent indispensables pour analyser notamment la capacité de mise en charge mécanique durable des implants en oxyde de zirconium. Mots clés : étude rétrospective, implants dentaires, titane, oxyde de zirconium, taux de survie, barres de protection. 1 Von-Laßberg-Str. 23, Meersburg 2 Bahnhofstr. 20, Memmingen 1 Introduction et problématique Les implants dentaires endo-osseux sont conçus pour accueillir des couronnes, des bridges et pour stabiliser les prothèses. Depuis la description de l ostéointégration par Brånemark [6], les implants les plus couramment employés à ce jour sont les implants en titane à surface rugueuse [8, 29, 33, 43]. Dans leur quotidien, les praticiens sont toutefois interrogés sur la possibilité de solutions alternatives aux implants en titane. Ce souhait peut être dû à un intérêt pour les médecines naturelles, à des antécédents d allergies à certains métaux, mais aussi à un refus du patient de recourir au titane. Enfin, des considérations esthétiques peuvent également expliquer la demande d autres matériaux [41, 42]. Les propriétés (matérielles) du titane et de l oxyde de zirconium et leurs effets possibles sur l organisme ont été décrits dans la documentation scientifique [5, 9, 13, 15, 21, 22, 27, 28, 34, 38, 40]. Des expériences d applications cliniques d implants en céramique dans des modèles animaux ont également été rapportées. En 1986, Agakawa et al. [2] ont étudié l interface osimplant initiale sur des implants en monocristaux de saphir sur un modèle de chien croisé, distinguant, dans leur étude, la réaction des tissus en cas de cicatrisation sous-gingivale et en cas de cicatrisation supra-gingivale. Dans un groupe témoin, des implants en titane ont été > 1

2 mis en place de la même façon. Aucune différence significative en termes de contact os-implant n a été mise à jour entre les différents matériaux utilisés. En cas de cicatrisation sous-gingivale, une apposition osseuse directe a été observée le plus fréquemment, tandis qu en cas de cicatrisation supra-gingivale, du tissu conjonctif fibreux, dense a été rapporté le plus souvent. Pour les auteurs, cette différence serait due à des paramètres biomécaniques de la cicatrisation postopératoire. En 1998, Akagawa et al. [4] ont comparé des implants en zircone libres à des implants en zircone fixés sur les dents. 32 implants ont été mis en place en une seule phase dans la mâchoire inférieure de 8 singes. Après une phase de cicatrisation de 3 mois, les implants ont été restaurés avec des suprastructures isolées ou solidarisées, dans deux groupes de traitement. Pour le troisième groupe, une suprastructure mixte dento-portée/implantoportée a été choisie. Après deux ans, les chercheurs ont observé une ostéointégration stable sans différence significative entre les trois groupes. D autres auteurs ont publié des études de cas sur l utilisation d implants en oxyde de zirconium chez l homme ou des résultats préliminaires sur les taux de survie de ce type d implant : en 2003, Kohal et Klaus [16] ont ainsi publié un rapport de cas clinique sur l utilisation d un implant en oxyde de zirconium chez l homme. Un implant individualisé à visser a été mis en place dans la région antérieure de la mâchoire supérieure d une patiente dans le cadre d une implantation immédiate. En 2003, Kohal et Klaus [17] ont aussi comparé le schéma de répartition des pressions d implants individualisés en zircone en partie stabilisés à l yttrium à celui d implants en titane du commerce dans le cadre d une analyse tridimensionnelle de la compression à l interface implant-os dans un modèle informatisé. Ils ont rapporté un schéma de répartition de la pression faible, homogène et identique dans les deux groupes et sont arrivés à la conclusion que la zircone partiellement stabilisée pourrait être une solution alternative au titane, notamment dans la région antérieure visible esthétique. Volz [39] a lui aussi décrit, en 2003, le cas d un patient chez lequel des implants en oxyde de zirconium ont été posés pour combler un édentement. Dans le cas décrit, 8 implants ont été posés dans la mâchoire supérieure et inférieure dans le cadre d une technique d implantation différée précoce, puis restaurés avec une prothèse en tout céramique. Dans le cadre d une évaluation des résultats cliniques préliminaires sur des implants à visser en oxyde de zirconium avec une durée in situ moyenne de 8,2 mois, Mellinghoff [24] a rapporté, en 2006, la fracture de 189 implants Z-Look insérés. Les implants s étaient fracturés une semaine à peine après la restauration prothétique. L objectif de cette étude est de déterminer, puis de comparer directement les taux de survie (cumulés) d implants en titane et d implants en oxyde de zirconium mis en place dans un cabinet dentaire dans des conditions similaires. De plus, le taux de réussite des implants sera déterminé d après certains critères définis. Nous tenterons en particulier de savoir si les implants en oxyde de zirconium ont présenté un pronostic comparable à celui des implants en titane dans leur application clinique. > 2

3 2 Matériaux et méthodes 2.1 Protocole d étude Le suivi comparatif d implants en titane et d implants en oxyde de zirconium mis en place de façon consécutive a été effectué dans le cadre d une étude rétrospective. Les implants suivis avaient été posés entre 2003 et L effectif n a pas été sélectionné (n = 124) et les patients étaient pour moitié des hommes et pour moitié des femmes. Leur âge moyen était de (M = 48) ans. Toutes les indications possibles étaient représentées, de la restauration d un édentement unitaire à la réhabilitation d une mâchoire complètement édentée, dans la mâchoire supérieure et dans la mâchoire inférieure. Les taux de survie des différents types d implants ont été déterminés d après le calcul de la durée in situ. De plus, les critères suivants ont été observés : absence de détachement ; douleurs ; inflammation putride péri-implantaire et lésions ou altérations pathologiques des structures anatomiques adjacentes. L évaluation de ces critères en vue de déterminer le succès de l implantation n a toutefois reposé qu en partie sur les critères de réussite de Buser et Lang [7, 19], car une évaluation radiologique systématique n a pas été entreprise et car la période de suivi après la mise en charge était comprise entre 1 mois et 45 mois et donc inférieure aux 5 ans exigés par Lang. En outre, la probabilité de survie de l implant en fonction du temps a été calculée selon Kaplan-Meier [14]. de surface rugueuse : 81 implants 3i-Osseotite- (hexagone externe) et 3i-Osseotite Certain (liaison interne) de BIOMET 3i, Inc. (Palm Beach Gardens, FL/ États-Unis) et 156 implants Tapered- Screw-Vent/MTX (hexagone interne) de Zimmer Dental GmbH (Freiburg, Allemagne). Les implants 3i-Osseo-tite avaient la forme de vis cylindriques avec un filetage auto-taraudant et les implants Zimmer-TSV étaient coniques avec un triple filetage auto-taraudant (filetage de compression). Fig. 1 :: Cicatrisation transgingivale (Z-Look3). > Matériaux des implants et protocole de traitement Deux types d implants présentant des propriétés techniques et matérielles très différentes ont été utilisés. D une part, des implants en titane Fig. 2 :: Positionnement de l épaulement (Z-Look3).

4 M. Lambrich1, G. Iglhaut2 Le diamètre des implants utilisés variait de 3,25 mm à 5,7 mm, et leur longueur de 8 mm à 16 mm. Les 139 autres implants étaient des implants Z-Look3 en oxyde de zirconium de Z-Systems AG (Constance, Allemagne). Il s agissait également d implants cylindriques avec un filetage autotaraudant mais, contrairement aux implants en titane, ils étaient monoblocs et prévus uniquement pour une cicatrisation transgingivale (Fig. 1). Les implants utilisés avaient un diamètre de 3,25 mm à 5 mm, et une longueur de 10 mm à 13 mm. La partie filetée (mordancée par sablage) était connectée parfaitement au pilier prothétique poli lisse avec un épaulement préfabriqué intégré, positionné après l insertion à environ 2 mm au dessus de la crête alvéolaire (Fig. 2). Les implants en titane convenaient aussi bien pour une cicatrisation ouverte qu une cicatrisation fermée. Les différents types d implants sont présentés sur les Figures 3a à c. Après l insertion de l implant, le pilier des implants Z-Look3 a dans tous les cas été raccourci par meulage et/ou meulé latéralement pour compenser les divergences axiales et il a obligatoirement été protégé contre tout contact avec les muscles de la langue et des joues ainsi que contre la mastication. Cette protection a été assurée par l insertion postopératoire immédiate de barres de protection (fixées sur dents) ou de prothèses de protection portées sur les muqueuses et alésées à leur base (Fig. 4a/b). Les patients ont été informés qu ils devaient porter en permanence le dispositif de protection pendant toute la phase de cicatrisation, sauf pendant le brossage, mais surtout pendant la nuit et au cours des repas. (n = 355 ; 94,4 %) implants ont été mis en place selon la technique d implantation différée précoce, (n = 7 ; 1,9 %) selon la technique d implantation différée retardée et (n = 14 ; 3,7 %) selon la technique d implantation immédiate, mais sans mise en charge immédiate. Conformément à Adell [1], la restauration prothétique a été effectuée après une phase de cicatrisation sans mise en charge d au moins 3 mois dans la mâchoire inférieure et d au moins 6 mois dans la mâchoire supérieure. L exposition des implants en titane a été réalisée selon la technique de rétraction, du lambeau de repositionnement ou du lambeau cylindrique. Les implants en oxyde de zirconium ont été complètement exposés avec la technique de l électrotome, car dans tous les cas, l épaulement préfabriqué était partiellement voire complètement recouvert de tissus mous à l issue de la phase de cicatrisation. Fig. 3a c :: Z-Look3, 3i-Osseotite, Zimmer-TSV (MTX). (Figures 1 3 et 5 8 : M. Lambrich) 2.3 Méthodes statistiques et recueil des données Les données ont été recueillies par transfert des données des fiches médicales vers le programme ImpDat (3.01). Ce programme a été utilisé pour l évaluation des données, pour leur conversion en diagrammes linéaires et à bâtons et pour le calcul des valeurs statistiques. Le calcul de la durée de survie selon Kaplan-Meier a été effectué avec les paramètres suivants : Date d implantation Durée in situ (période comprise entre l implantation et le dernier contrôle/l analyse statistique ou l explantation) >4

5 Date de l échec (période comprise entre l implantation et l explantation) Nombre (n) d implantations réussies et d échecs. L intervalle de confiance à 95 % (probabilité de survie) et les taux de survie ont été calculés et comparés et la probabilité d erreur p (signification) a été calculée d après le test de signification bilatérale (niveau 5 %). > 5 3 Résultats 361 des 376 implants posés ont pu être suivis. (n = 12) implants en oxyde de zirconium et (n = 3) implants en titane (3i-Osseotite) ont été exclus de l étude (taux d abandon :3,98 %). La durée in situ moyenne de tous les implants était de 21,4 mois, avec un minimum/maximum de 5 à 45 mois (Fig. 5) et la durée de suivi après la restauration prothétique/mise en charge était de 1 mois minimum et de 45 mois maximum. Dans la mâchoire supérieure, (n = 10) implants en oxyde de zirconium et (n = 2) implants 3i- Osseotite ont subi un échec, ce qui correspond à des taux de survie de 84,4 % (Z-Look3) et de 95,2 % (3i- Osseotite). Les implants Zimmer-TSV ont eu un taux de survie de 100 %. Les probabilités de survie correspondantes sont présentées à la Figure 6. Le taux de survie combiné des deux systèmes d implant en titane était de 98,41 %. Dans la mâchoire inférieure, (n = 1) implant en oxyde de zirconium, (n = 1) implant Zimmer-TSV et (n = 2) implants 3i-Osseotite ont été perdus. Les taux de survie étaient de 94,4 % (3i- Osseotite), 98,4 % (Z-Look3) et 98,6 % pour les implants Zimmer-TSV avec les probabilités de survie correspondantes (Fig. 7). Fig. 4a :: Prothèse de protection (vue latérale). Fig. 4b :: Barre de protection (partie). Le taux de survie des implants en titane était de 97,22 %. Tous les échecs ont été observés pendant la phase de cicatrisation ou dans les 6 premiers mois suivant la mise en charge. Tous les échecs dans le groupe des implants en oxyde de zirconium ont été observés lorsque la protection utilisée était une prothèse de protection, ainsi qu en cas d implantation dans les tissus mous (quantité d os insuffisante) nécessitant des augmentations (augmentations latérales/ verticales, élévation du plancher sinusal [implants en titane et en oxyde de zirconium]). La probabilité de survie calculée d après Kaplan- Meier pour les 3 systèmes d implants étudiés

6 (mâchoires supérieure et mâchoire inférieure combinées) est présentée à la Figure 8 : la probabilité de survie des implants en oxyde de zirconium après 45 mois était de 91,3 % (intervalle de confiance à 95 % : 86,3 % à 96,2 %). La probabilité de survie des implants 3i- Osseotite après cette même durée était de 94,8 % (intervalle de confiance à 95 % : 89,9 % à 99,7 %). Enfin, cette probabilité était de 99,3 % pour les implants Zimmer (MTX-)TSV (intervalle de confiance à 95 % : 98,2 % à 100 %) après 45 mois (p < 0,025 %). 4 Discussion La présente étude a été menée en vue de découvrir s il existe une différence entre le taux de survie des implants en oxyde de zirconium et celui des implants en titane. Elle a toutefois du être effectuée de façon rétrospective, car l évaluation a porté sur des données de patients déjà traités et non sélectionnés. Le risque d erreurs liées au protocole d étude dans les études rétrospectives est supérieur à celui dans les études prospectives [31]. Les taux de survie calculés dans la présente étude pour les implants en titane suivis concordent avec les données publiées [11, 29, 33, 43]. De même, les périodes dans lesquelles les échecs ont été observés coïncident avec celles déjà rapportées par d autres auteurs [11, 20, 23]. Une différence statistiquement significative de 14,04 % a été mise à jour dans le taux de survie des implants en oxyde de zirconium de la mâchoire supérieure par rapport à la mâchoire inférieure (p < 0,05). Les taux de survie de 95,32 % [24] des implants en oxyde de zirconium (Z- Look3) rapportés dans la documentation scientifique ont néanmoins été obtenus sans distinction entre la mâchoire supérieure et la mâchoire inférieure. La comparaison des taux de survie des implants en oxyde de zirconium (84,37 > 6 Nombre d implantations par rapport à la durée in situ et au type d implant (surface) rapport au type d implant mâchoire supérieure Durée in situ aux mois 0-47 Nombre d implantations Mois Probabilité de survie selon Kaplan-Meier par Probabilité de survie selon Kaplan-Meier en % Mois Fig. 5 :: Distribution numérique des implants par rapport à la durée in situ et au matériau de l implant (surface). K = oxyde de zirconium traité par sablage MT = surface MTX (titane) O = surface OSSEOTITE (titane)

7 %) et des implants en titane les deux systèmes étant combinés (98,41 %) pour la mâchoire supérieure a également révélé une différence statistiquement significative de 14,04 % (p < 0,05). Les taux de survie de tous les systèmes d implants ne présentent en revanche pas de différence majeure pour la mâchoire inférieure. Le taux de survie élevé de 98,4 % pour les implants en oxyde de zirconium peut suggérer une ostéointégration suffisante, déjà décrite dans le modèle animal [3, 17], avec toutefois une stabilité primaire élevée et une protection suffisante contre les mises en charge prématurées [32]. Tous les implants posés dans la mâchoire inférieure ont atteint une stabilité primaire élevée de 35 Ncm. Par contraste, tous les implants en oxyde de zirconium ayant subi un échec dans la mâchoire supérieure avaient été mis en place dans de l os résiduel mou (D III-IV) et augmenté avec des stabilités primaires faibles de < 35 Ncm. La protection durant la phase de cicatrisation n a pu être assurée que par des prothèses de protection reposant sur la gencive car le nombre de dents restantes était fortement réduit ; ces prothèses de protection ont, probablement à cause d une stabilité insuffisante, entraîné des contacts indésirables avec le pilier prothétique des implants Z-Look3 et par conséquent des microtraumatismes pendant la phase de cicatrisation. Cette stabilité primaire faible associée à une mise en charge prématurée pourrait expliquer le taux d échec plus grand dans la mâchoire supérieure. > 7 Probabilité de survie selon Kaplan-Meier par rapport au type d implant mâchoire inférieure type d implant - mâchoire supérieure et inférieure Probabilité de survie selon Kaplan-Meier en % Mois Probabilité de survie selon Kaplan-Meier par rapport au type d implant type d implant - mâchoire supérieure et inférieure Probabilité de survie selon Kaplan-Meier en % Mois Fig. 7 :: Représentation graphique de la probabilité de survie des trois types d implants (surfaces d implants) par rapport à la durée in situ en mois dans la mâchoire inférieure. K = oxyde de zirconium traité par sablage MT = surface MTX (titane) O = surface OSSEOTITE (titane) Fig. 8 :: Représentation graphique de la probabilité de survie des trois types d implants (surfaces d implants) par rapport à la durée in situ en mois dans la mâchoire supérieure et inférieure. K = oxyde de zirconium traité par sablage MT = surface MTX (titane) O = surface OSSEOTITE (titane)

8 D après la documentation scientifique, la réussite de la cicatrisation d implants mis en charge immédiatement nécessiterait une stabilité primaire élevée, une qualité osseuse suffisante et la prévention des micromouvements supérieurs à 50 µm à 150 µm [26, 30, 35, 36]. Les résultats de la présente étude pourraient aussi suggérer qu avec leur rugosité relativement faible de 2 µm à 4 µm seulement, les implants Z-Look3 pourraient entraîner une cicatrisation similaire à celle obtenue avec des implants en titane lissés mécaniquement, qui sont inférieurs aux implants en titane à surface rugueuse [10]. Dans cette étude, aucune fracture d un implant en oxyde de zirconium n a été observée. Dans la littérature, les propriétés matérielles de la céramique d oxyde de zirconium, notamment lorsqu elle est traitée (meulée/sablée), semblent toutefois encore controversées [7, 12, 13, 18, 21, 22, 25, 27]. en titane avec une cicatrisation sous coiffe. L utilisation d implants en oxyde de zirconium peut être une alternative clinique possible aux implants en titane chez les patients présentant une allergie aux métaux et surtout pour les traitements dans la région visible esthétique. Les taux de survie des implants en oxyde de zirconium calculés dans cette étude et dans la littérature scientifique ont toutefois été déterminés après des suivis de durée relativement courte et avec un nombre restreint de cas. La prudence reste donc de mise pour l évaluation définitive de l applicabilité clinique de ces implants. La capacité de mise en charge mécanique des implants en oxyde de zirconium doit encore faire ses preuves dans des études à long terme. > 8 5 Conclusion Les présents résultats semblent suggérer que l utilisation d implants en oxyde de zirconium offre des taux de survie comparables à ceux des implants en titane à condition que soient assurées une stabilité primaire élevée et une cicatrisation sans aucune mise en charge (idéalement avec des barres de protection portées sur les dents). Dans le même temps, les résultats de cette étude laissent aussi croire que le pronostic de ces implants serait moins favorable dans l os mou, en cas de mesures d augmentation importantes du fait d une quantité d os alvéolaire résiduel très réduite et avec des prothèses de protection portées sur les muqueuses, comparativement à celui d implants Coordonnées du correspondant : Dr. Martin Lambrich M.Sc. Von-Laßberg-Str Meersburg (Allemagne) Tél.: +49 (0) / Fax : +49 (0) / ml@dentalsuperior.de