Objectifs
Évaluer les résultats cliniques, radiographiques et esthétiques des implants dotés d’un collet microtexturé au laser et posés dans la zone antérieure du maxillaire au moment de l’extraction dentaire et temporisés immédiatement.

Méthodes
Quarante-six implants Tapered Internal Laser-Lok BioHorizons ont été posés immédiatement et restaurés sans délai avec une mise en charge non fonctionnelle chez 46 patients (24 hommes et 22 femmes) présentant un biotype gingival épais, un niveau/contour gingival idéal et des parois intactes après extraction. Le taux de survie, la perte osseuse corticale et les réponses muqueuses péri-implantaires ont été évalués à 6, 12 et 24 mois.

Résultats
Le taux de survie était de 95,6 %. Les pertes osseuses marginales moyennes mésiales et distales, 24 mois après la pose, étaient respectivement de 0,58 mm (écart-type = 0,53 ; intervalle 0,17-1,15) et 0,57 mm (écart-type = 0,70 ; intervalle 0,42-1,10). Une croissance moyenne de la papille mésiale et de la papille distale de 1,8 et 1,5 mm, respectivement, a été observée. La face médiane des tissus mous a montré une récession moyenne de 0,12 mm après 24 mois.

Conclusion
Les implants immédiats à surface microtexturée au laser et restaurés le jour même de l’intervention chirurgicale peuvent être considérés comme une procédure prévisible en termes de survie de l’implant et de remodelage des tissus durs et mous.

RÉSUMÉ
Les papilles interdentaires sont essentielles pour l’esthétique des restaurations implanto-portées dans la zone esthétique maxillaire. La stabilité anatomique des papilles dépend toutefois du maintien d’un volume stable de l’os crestal sous-jacent. De multiples études ont établi une distance inter-implants critique de 3 mm en dessous de laquelle une résorption de l’os crestal se produit. Cette étude préclinique de démonstration de principes chez le chien évalue un nouveau concept de système implant-pilier, associant une connexion à plateforme avec une ablation laser précise de pilier et des micro-rainures d’implant pour maintenir l’os crestal interimplantaire à des distances interimplantaires de 2 et 4 mm. Les résultats de cette première étude préclinique suggèrent qu’il est possible, grâce à des modifications précises de la conception des implants ou des piliers, de poser des implants adjacents à des distances de 2 à 4 mm sans induire de perte d’os crestal sous-papillaire.

RÉSULTATS DES TISSUS MOUS
Les tissus mous péri-implants comprenaient une barrière épithéliale, où l’épithélium sulculaire fusionnait avec l’épithélium de jonction. L’épithélium de jonction se terminait brusquement au niveau le plus coronaire des micro-rainures Laser-Lok du pilier, où une zone de fibres conjonctives semblait pénétrer perpendiculairement dans la bande microcanalisée de 0,7 mm de hauteur. De plus, des fibres conjonctives semblaient également pénétrer dans les zones Laser-Lok du collet de l’implant, scellant efficacement la micro-fuite de l’interface implant-pilier (IAJ) des tissus environnants. Fait notable, aucun infiltrat inflammatoire n’a été observé au niveau de l’interface implant-pilier (IAJ) dans les échantillons analysés.

RÉSULTATS DES TISSUS DURS
L’os crestal inter-implants ne présentait aucun signe de résorption osseuse dans les échantillons de biopsie au terme des 3 mois d’étude. Un contact os-implant (BIC) significatif était clairement observable sur toute la surface du corps et du collet de l’implant. Dans de nombreux échantillons, de l’os régénéré a été observé à proximité immédiate de la micro-fuite dans l’interface implant-pilier (IAJ). L’apposition de fibres conjonctives à insertion perpendiculaire et de tissu osseux dans l’ablation laser des microcanaux au niveau de la micro-fuite dans l’interface implant-pilier (IAJ) a servi à sceller anatomiquement l’interface et à empêcher la migration de l’épithélium de jonction.

INTRODUCTION
Une adhérence physique des fibres du tissu conjonctif à la surface de microtexturation au laser (rainures de 8 et 12 μm) positionnée sur le collet de l’implant a été démontrée par histologie humaine. Des recherches cliniques connexes ont suggéré que ce type de surface de microtexturation peut entraîner une diminution de la perte osseuse initiale.

OBJECTIF
L’objectif de cette étude rétrospective était de comparer les hauteurs de l’os crestal et les paramètres cliniques entre des implants à collet microtexturé au laser et des implants à collet usiné selon différents protocoles.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Cette étude évalue 300 implants uniques chez 300 patients (155 hommes et 145 femmes ; âge moyen : 49,3 ans ; fourchette : 45 à 75 ans). 160 implants à collets microtexturés au laser (L) et 140 à collets usinés (M) ont été utilisés. Les implants ont été regroupés dans les catégories de traitement suivantes : pose immédiate, pose différée, mise en charge non occlusale immédiate (INOL), et mise en charge différée (DL). Pour tous les groupes, le niveau osseux crestal (CBL), le niveau d’attachement clinique (CAL), l’indice de plaque (PI) et le saignement au sondage (BOP) ont été enregistrés lors des examens initiaux (BSL), puis à 6 (T1), 12 (T2) et 24 mois (T3) après mise en charge de la restauration définitive.

RÉSULTATS
Neuf implants ont été perdus (quatre L et cinq M). Le type d’implant ainsi que le moment de pose et de mise en charge n’ont montré aucune influence significative sur le taux de survie. Une perte moyenne de CAL de 1,12 mm a été observée pendant les 2 premières années dans le groupe M, contre seulement 0,55 mm dans le groupe L. Radiologiquement, les implants du groupe L ont présenté une perte moyenne de l’os crestal de 0,58 mm, contre 1,09 mm pour le groupe M.

CONCLUSIONS
Les résultats suggèrent que la surface microtexturée au laser sur le collet de l’implant pourrait atténuer les séquelles négatives associées à la perte osseuse péri-implantaire, indépendamment du protocole de pose ou de mise en charge utilisé.

CONTEXTE
Récemment, de nouvelles surfaces d’implants ont été proposées dans le but d’améliorer l’intégration des tissus durs et mous, ce qui peut être bénéfique dans des situations de mise en charge immédiate.

OBJECTIF
L’objectif de cette étude clinique prospective était d’évaluer, pendant 2 ans, cliniquement et radiographiquement, un implant à collet microtexturé au laser utilisé pour la mise en charge immédiate de prothèses fixes dans les cas d’édentement partiel postérieur maxillaire et/ou mandibulaire.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Trente-cinq patients partiellement édentés qui avaient besoin d’un traitement par implant et répondaient aux critères d’inclusion ont été inclus consécutivement dans différents centres d’étude en Italie. Au total, 107 implants Tapered Internal Laser-Lok (49 maxillaires et 58 mandibulaires) ont été posés et immédiatement chargés. Toutes les prothèses provisoires ont été délivrées en moins d’une heure, et les prothèses définitives posées après 4 mois. Au total, 32 restaurations prothétiques ont été évaluées, comprenant 10 restaurations de deux unités, 12 restaurations de trois unités et 10 restaurations de quatre unités. Les résultats cliniques et radiographiques des implants ont été surveillés lors d’examens de suivi prévus pour 6, 12 et 24 mois.

RÉSULTATS
Cinq implants ont été perdus après mise en charge (3 implants dans une restauration maxillaire à deux unités, 1 implant dans une restauration mandibulaire à deux unités et 1 implant dans une restauration maxillaire à trois unités), ce qui donne un taux de survie de 95,4 % après 24 mois. La perte osseuse marginale moyenne à 6,12 et 24 mois post-opératoires était respectivement de 0,42 mm ± 1,1 mm, 0,52 mm ± 0,9 mm et 0,66 mm ± 1,3 mm.

CONCLUSIONS
Bien que limitée par un suivi relativement court, la mise en charge immédiate avec implants Tapered Internal Laser-Lok^® semble constituer une option viable pour le traitement des patients partiellement édentés.

RÉSUMÉ
L’objectif de la présente étude clinique était d’évaluer l’influence de la surface de microtexturation Laser-Lok^® sur le niveau de fixation clinique et le remodelage de l’os crestal autour d’implants en mise en charge fonctionnelle immédiate, dans le cadre de remplacement d’une seule dent dans la zone 15-25 et 35-45.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Soixante-dix-sept patients ont été inclus dans une étude prospective randomisée et répartie en deux groupes : dans le groupe témoin, des implants BioHorizons Tapered Internal non-Laser-Lok^® (NLL ; n=39) ont été utilisés, tandis que dans le groupe témoin, des implants BioHorizons Tapered Internal de type Laser-Lok^® (LL ; n=39) ont été utilisés. La perte d’os crestal (CBL) et les paramètres cliniques incluant le niveau de fixation clinique (CAL), l’indice de plaque (PI) et le saignement au sondage (BOP) ont été enregistrés lors de l’examen initial (BSL), puis à 6 (T1), 12 (T2) et 24 mois (T3) après mise en charge avec la restauration finale.

RÉSULTATS
Un implant a été perdu dans le groupe témoin et un dans le groupe test, ce qui représente un taux de survie total de 96,1 % après 2 ans. Les résultats concernant le PI et le BOP se sont révélés similaires pour les deux types d’implants, sans différences statistiquement significatives. Une perte moyenne de CAL de 1,10 mm ± 0,51 mm a été observée durant les deux premières années dans le groupe NLL, contre 0,56 mm ± 0,33 mm dans le groupe LL. Radiographiquement, les implants du groupe NLL ont présenté une perte d’os crestal moyenne de 1,07 mm ± 0,30 mm, contre 0,49 mm ± 0,34 mm pour le groupe LL.

CONCLUSIONS
Le type d’implant n’a pas influencé le taux de survie, tandis que le groupe LL a présenté un meilleur maintien du CAL et une CBL radiographique moins marquée que le groupe NLL.

RÉSUMÉ
Les études histologiques et cliniques confirment que la microtexturation au laser des collets d’implants favorise la fixation des fibres conjonctives et réduit la profondeur de sondage et la perte osseuse péri-implantaire, par rapport aux collets usinés. Cette étude prospective visait à évaluer les changements dimensionnels alvéolaires après la mise en place immédiate d’implants transmuqueux (collet microtexturé Laser-Lok^®) associés à des procédures de régénération osseuse.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Treize implants (Single-Stage Implant System^®, BioHorizons, IPH. Inc.) ont été placés immédiatement dans des alvéoles d’extraction à simple enracinement. Les défauts péri-implantaires ont été traités avec des xénogreffes d’origine bovine (Laddec^®, BioHorizons, IPH. Inc.) et des membranes de collagène résorbables (Mem-Lok^®, BioHorizons, IPH. Inc.).

RÉSULTATS
Après une réentrée chirurgicale de 6 mois, le collet microtexturé Laser-Lok^® offre des conditions plus favorables pour la fixation des tissus durs et mous et réduit la perte osseuse alvéolaire.

1. Human Histologic Evidence of a Connective Tissue Attachment to a Dental Implant.
   M Nevins, ML Nevins, M Camelo, JL Boyesen, DM Kim. International Journal of Periodontics & Restorative Dentistry. Vol. 28, N° 2, 2008.
2. The Effects of Laser Microtextured Collars Upon Crestal Bone Levels of Dental Implants.
   S Weiner, J Simon, DS Ehrenberg, B Zweig, JL Ricci. Implant Dentistry, Volume 17, Number 2, 2008. p. 217-228
3. Clinical Evaluation of Laser Microtexturing for Soft Tissue and Bone Attachment to Dental Implants.
   Pecora GE, Ceccarelli R, Bonelli M, Alexander H, Ricci JL. Implant Dent. 2009 Feb;18(1):57-66.
4. The Effects of Laser Microtexturing of the Dental Implant Collar on Crestal Bone Levels and Peri-implant Health.
   Botos S, Yousef H, Zweig B, Flinton R, Weiner S. Int J Oral Maxillofac Implants. 2011 May-Jun;26(3):492-8.
5. Radiographic Analysis of Crestal Bone Levels on Laser-Lok® Collar Dental Implants.
   CA Shapoff, B Lahey, P Wasserlauf, D Kim. Int J Periodontics Restorative Dent 2010;30:129-137.
6. Marginal Tissue Response to Different Implant Neck Design.
   HEK Bae, MK Chung, IH Cha, DH Han. J Korean Acad Prosthodont. 2008, Vol. 46, No. 6.

INTRODUCTION
Un implant dentaire conique (traitement de surface Laser-Lok [LL]) présentant un collet de 2 mm de largeur, dont la partie inférieure sur 1,5 mm a été microstructurée au laser pour favoriser spécifiquement l’attache osseuse et conjonctive des tissus mous tout en inhibant la migration épithéliale, a été évalué dans le cadre d’un essai clinique multicentrique prospectif contrôlé.

DOCUMENTATION
Les données ont été recueillies lors de suivis postopératoires allant de 1 à 37 mois pour 20 paires d’implants chez 15 patients. Les implants sont placés à proximité des implants témoins à collet usiné, de conception identique. Les valeurs de mesure sont rapportées pour l’indice de saignement, l’indice de plaque, la profondeur de sondage et la perte d’os crestal.

RÉSULTATS
Aucune différence statistique n’a été observée pour le saignement et l’indice de plaque. À toutes les périodes d’évaluation, des différences significatives sont observées concernant les profondeurs de sondage, tandis que les différences de perte d’os crestal deviennent significatives après 7 mois (p < 0,001). À 37 mois, la profondeur de sondage moyenne est de 2,30 mm et la perte d’os crestal moyenne est de 0,59 mm pour les implants LL, contre respectivement 3,60 mm et 1,94 mm pour les implants témoins. Par ailleurs, la comparaison des résultats entre la mandibule et le maxillaire révèle un écart plus marqué (implant témoin - LL) concernant la perte d’os crestal moyenne et la profondeur de sondage au niveau du maxillaire. Toutefois, ce résultat n’a pas présenté de signification statistique.

DISCUSSION
La différence constante observée dans les profondeurs de sondage entre l’implant LL et l’implant témoin démontre la formation d’un joint stable des tissus mous au-dessus de l’os crestal. L’implant LL a limité la perte de l’os crestal à 0,59 mm en moyenne, contre 1,94 mm pour l’implant témoin. L’implant LL s’est révélé comparable à l’implant témoin en termes d’indice de plaque et d’indice de saignement sulculaire. Une suggestion non statistiquement significative suggère une supériorité de rétention de l’os crestal plus marquée avec les implants LL dans le maxillaire que dans la mandibule.

RÉSUMÉ
Objectif : Des collets polis et usinés ont été préconisés pour les implants dentaires afin de réduire l’accumulation de plaques et la perte d’os crestal. Des recherches plus récentes ont suggéré qu’une surface rugueuse en titane favorise l’ostéointégration et l’attache conjonctive des tissus. L’objectif de cette recherche était de comparer la hauteur de l’os crestal adjacente à des implants présentant des collets microtexturés au laser versus usinés, provenant de deux systèmes d’implants différents (Laser-Lok et Nobel Replace Select).

Matériaux et méthodes
Quatre implants, deux Laser-Lok et deux Nobel Replace Select, ont été posés dans la mandibule antérieure pour servir de piliers pour prothèses supradentaires. Leur insertion s’est faite dans un ordre alterné, et les implants distaux ont été mis en charge avec des piliers boules. Les implants mésiaux ont été maintenus en décharge. Les implants distaux ont été immédiatement chargés avec des prothèses préfabriquées. L’indice de plaque, l’indice de saignement et les profondeurs de sondage (PD) ont été mesurés après 6 et 12 mois pour les implants en charge. La perte osseuse pour les deux groupes (chargés et non chargés) a été évaluée au moyen de radiographies standardisées.

Résultats
Les valeurs de plaque et de saignement étaient similaires pour les deux types d’implants. Les implants Laser-Lok ont présenté des profondeurs de sondage (PD) plus faibles (0,36 ± 0,5 mm et 0,43 ± 0,51 mm) que les Nobel Replace Select (1,14 ± 0,77 mm et 1,64 ± 0,93 mm ; P < 0,05 à 6 et 12 mois, respectivement). À 6 et 12 mois respectivement, les implants Laser-Lok ont présenté une perte d’os crestal moindre que les Nobel Replace Select, tant pour les groupes en charge (0,19 ± 0,15 mm et 0,42 ± 0,34 mm c. 0,72 ± 0,5 mm et 1,13 ± 0,61 mm) que les groupes non chargés (0,15 ± 0,15 mm et 0,29 ± 0,20 mm c. 0,29 ± 0,28 mm et 0,55 ± 0,32 mm).

Conclusion
Les implants Laser-Lok ont présenté des profondeurs de sondage plus faibles et une perte d’os crestal péri-implantaire moindre comparativement aux implants Nobel Replace Select.

RÉSUMÉ
De nombreuses études publiées sur les implants dentaires, chez l’animal et chez l’homme, rapportent une perte d’os crestal à partir de la pose du pilier de cicatrisation jusqu’à différentes périodes après la restauration. Cette perte osseuse peut entraîner la disparition de la papille interdentaire et un déchaussement des marges de la couronne. Ces trois études de cas démontrent les résultats à long terme obtenus grâce à l’utilisation d’implants dotés du collet Laser-Lok à microcanaux, permettant de préserver l’os crestal et l’esthétique des tissus mous. Le cas n° 1 a consisté en une extraction, une greffe alvéolaire, la pose différée de l’implant après 6 mois, et une restauration finale dans un délai de 6 mois. Le cas n° 2 a consisté en une extraction, la pose immédiate d’un implant avec greffe simultanée, suivie de la mise en place d’une couronne provisoire deux mois plus tard. Le cas n° 3 concernait la prise en charge d’agénésies congénitales des incisives latérales avec restauration différée.

Cas n° 1 (première utilisation documentée d’un implant Laser-Lok)
Une femme de 34 ans s’est présentée avec une résorption externe au niveau de la JCE de la dent n° 9. Différentes options de traitement ont été présentées à la patiente, qui a choisi l’extraction suivie de la pose d’un implant dentaire. Après extraction atraumatique, la morphologie de l’alvéole ne permettait pas une pose immédiate avec une stabilité primaire satisfaisante. La cavité a été greffée avec une allogreffe osseuse calcifiée et laissée en cicatrisation pendant 6 mois. Par la suite, un implant dentaire avec collet à microcanaux Laser-Lok a été posé. Une greffe de tissu conjonctif sous-épithélial a également été réalisée au niveau de la dent adjacente n° 10 pour couvrir la racine. Six mois après la pose, une chirurgie de deuxième temps a été réalisée, et la dent a été restaurée par un pilier sur mesure et une couronne céramo-métallique. À noter le maintien d’excellents niveaux de l’os crestal (à moins de 0,5 mm de l’interface implant/pilier) 13 ans après la restauration. Les marges des tissus mous sont restées stables et présentent une excellente santé parodontale.

Cas n° 2
Cette patiente de 60 ans présentait une infection chronique se manifestant par une fistule au niveau apical de la dent n° 9. Cette dent avait préalablement été traitée par chirurgie canalaire et apicale. Toutes les options de traitement ont été présentées à la patiente, qui a choisi le remplacement par implant dentaire. Comme la patiente devait s’installer en Amérique du Sud pour une période de deux ans, nous avons réalisé dans le même temps une extraction suivie d’une pose immédiate de l’implant dentaire avec greffe alvéolaire. L’implant dentaire utilisé était un modèle Laser-Lok à collet microcanaux, de dimensions 5 mm × 13 mm. Une couronne provisoire a été mise en place 2 mois après la pose de l’implant. La patiente n’a reçu aucun autre soin dentaire professionnel pendant deux ans. À son retour, la couronne définitive a été mise en place. À noter le maintien des niveaux d’os crestal (à moins de 0,5 mm de l’interface pilier/implant) quatre ans après la mise en charge de l’implant.

Cas n° 3
Une jeune patiente de 17 ans présentant des agénésies congénitales des incisives latérales maxillaires a été adressée en vue de la pose d’un implant dentaire sur les deux sites. Suite à un examen clinique incluant une étude radiographique par tomodensitométrie, une intervention chirurgicale a été réalisée comprenant un allongement esthétique de la couronne de la dent 4 à la dent 13 et la pose d’implants BioHorizons Tapered Internal de 3,8 mm × 12 mm (plateforme de 3,5 mm) aux sites 7 et 10. À l’aide d’un guide chirurgical, les implants ont été posés avec le collet de l’implant à 2-3 mm de la future marge gingivale faciale des couronnes prévues. Seulement 0,3 mm du collet métallique usiné était exposé sur la surface médiane du visage. La guérison s’est déroulée sans incident. La chirurgie de deuxième temps et la pose des piliers de cicatrisation ont été réalisées 4 mois après l’intervention initiale.

Conclusion
Ces trois cas cliniques démontrent la capacité du collet à microcanaux Laser-Lok à maintenir les niveaux d’os crestal et l’esthétique des tissus mous autour des implants dentaires. Deux cas ont impliqué la pose d’implants sur des sites greffés. Les trois cas démontrent des preuves cliniques et radiographiques incontestables de stabilité de l’os crestal à proximité immédiate de l’interface pilier/implant (micro-espace). La perte osseuse traditionnellement attendue en dessous du collet jusqu’au premier filet n’a pas été observée. La capacité des microcanaux Laser-Lok à maintenir l’os crestal et à favoriser une attache conjonctive supra-crestale pourrait redéfinir le concept biologique de « largeur biologique » de l’implant.

RÉSUMÉ
Cette étude de démonstration de principes chez l’homme a été conçue pour évaluer la possibilité d’obtenir une attache conjonctive physique au niveau du collet microcanaux Laser-Lok d’un implant dentaire. Son collet de 2 mm présente une micro-texturation usinée favorisant l’attache osseuse et conjonctive tout en empêchant la migration apicale de l’épithélium. Les implants ont été prélevés avec les tissus mous et durs de l’implant environnant après 6 mois. L’examen histologique a été réalisé par microscopie optique, lumière polarisée et microscopie électronique à balayage.

RÉSULTATS
Les implants présentaient une ostéointégration avec preuve histologique de contact osseux direct. Une attache conjonctive s’était formée au niveau des microcanaux Laser-Lok. Aucun signe d’inflammation n’a été observé. Les tissus péri-implantaires étaient constitués d’un chorion dense et collagène, recouvert d’un épithélium buccal stratifié et kératinisé. Celui-ci présentait une continuité avec l’épithélium sulculaire parakératinisé bordant la surface latérale du sillon péri-implantaire. Apicalement, l’épithélium sulculaire recouvrait la bordure coronaire de l’épithélium de jonction. L’épithélium sulculaire était en continuité avec l’épithélium de jonction, qui assure l’union épithéliale entre l’implant et la muqueuse péri-implantaire environnante. Entre la terminaison apicale de l’épithélium de jonction et la couronne alvéolaire osseuse, un tissu conjonctif était directement en contact avec la surface de l’implant.

L’évaluation au microscope optique de ces échantillons a révélé un contact intime entre les cellules de l’épithélium de jonction et la surface de l’implant. La zone micro-rainurée des implants était recouverte de tissu conjonctif. La microscopie en lumière polarisée de cette zone a révélé des fibres de collagène fonctionnellement orientées en direction des rainures de la surface de l’implant. La MEB d’une zone correspondante de l’échantillon a confirmé la présence de fibres de collagène attachées.

Tous les échantillons ont démontré un degré élevé de contact os-implant et une intense activité de remodelage. Dans les échantillons présentant des fibres de collagène fonctionnellement orientées vers les rainures de la surface de l’implant, un remodelage du nouvel os dans le sens coronaire a été observé. La MEB a mis en évidence un épithélium sulculaire présentant une activité de desquamation des cellules et de l’épithélium de jonction. Il semble que l’attache conjonctive des tissus joue un rôle déterminant dans la préservation de la couronne alvéolaire osseuse et inhibe la migration apicale de l’épithélium.

RÉSUMÉ
Cette étude de démonstration de principes chez l’homme a été conçue pour évaluer la possibilité d’obtenir une attache conjonctive physique au niveau du collet microcanaux Laser-Lok d’un implant dentaire. Son collet de 2 mm présente une micro-texturation usinée favorisant l’attache osseuse et conjonctive tout en empêchant la migration apicale de l’épithélium. Les implants ont été prélevés avec les tissus mous et durs de l’implant environnant après 6 mois. L’examen histologique a été réalisé par microscopie optique, lumière polarisée et microscopie électronique à balayage.

RÉSULTATS
Les implants présentaient une ostéointégration avec preuve histologique de contact osseux direct. Une attache conjonctive s’était formée au niveau des microcanaux Laser-Lok. Aucun signe d’inflammation n’a été observé. Les tissus péri-implantaires étaient constitués d’un chorion dense et collagène, recouvert d’un épithélium buccal stratifié et kératinisé. Celui-ci présentait une continuité avec l’épithélium sulculaire parakératinisé bordant la surface latérale du sillon péri-implantaire. Apicalement, l’épithélium sulculaire recouvrait la bordure coronaire de l’épithélium de jonction. L’épithélium sulculaire était en continuité avec l’épithélium de jonction, qui assure l’union épithéliale entre l’implant et la muqueuse péri-implantaire environnante. Entre la terminaison apicale de l’épithélium de jonction et la couronne alvéolaire osseuse, un tissu conjonctif était directement en contact avec la surface de l’implant.

L’évaluation au microscope optique de ces échantillons a révélé un contact intime entre les cellules de l’épithélium de jonction et la surface de l’implant. La zone micro-rainurée des implants était recouverte de tissu conjonctif. La microscopie en lumière polarisée de cette zone a révélé des fibres de collagène fonctionnellement orientées en direction des rainures de la surface de l’implant. La MEB d’une zone correspondante de l’échantillon a confirmé la présence de fibres de collagène attachées.

Tous les échantillons ont démontré un degré élevé de contact os-implant et une intense activité de remodelage. Dans les échantillons présentant des fibres de collagène fonctionnellement orientées vers les rainures de la surface de l’implant, un remodelage du nouvel os dans le sens coronaire a été observé. La MEB a mis en évidence un épithélium sulculaire présentant une activité de desquamation des cellules et de l’épithélium de jonction. Il semble que l’attache conjonctive des tissus joue un rôle déterminant dans la préservation de la couronne alvéolaire osseuse et inhibe la migration apicale de l’épithélium.

CONTEXTE
L’objectif de cette étude est d’évaluer l’influence du niveau de pose des implants à collet microtexturé au laser sur les niveaux de l’os crestal et des tissus mous. De plus, nous avons évalué le comblement des défauts verticaux et horizontaux et identifié les facteurs influençant les résultats cliniques de la pose immédiate d’implants.

MÉTHODES
Vingt-quatre patients, chacun présentant une dent ne pouvant pas être conservée (région antérieure ou prémolaire), ont été recrutés pour recevoir des implants dentaires. Les patients ont été randomisés pour recevoir l’implant posé au niveau de la crête palatine ou à 1 mm sous la crête. Les paramètres cliniques suivants ont été évalués au départ et 4 mois après l’intervention : largeur de gencive kératinisée (GK), épaisseur de KG, profondeur des défauts horizontaux (HDD), niveaux d’os marginaux faciaux et interproximaux (MBL), fils faciaux exposés, distance horizontale tissu-implant, indice gingival (GI) et indice de plaque (PI). De plus, des mesures du profil des tissus mous incluant l’indice papillaire, la hauteur papillaire (PH) et le niveau gingival (GL) ont été évaluées après la pose de la couronne à 6 et 12 mois après l’intervention chirurgicale.

Résultats
Le taux global de succès de l’implant à 4 mois était de 95,8 % (un implant a échoué). Au total, 20 patients sur 24 ont mené l’étude à son terme. À l’inclusion, aucune différence significative n’était observée entre les groupes crêtal et sous-crêtal pour tous les paramètres cliniques, à l’exception de la MBL faciale (NOMV) (p = 0,035). À 4 mois, le groupe sous-crêtal présentait un gain d’épaisseur tissulaire (tissu kératinisé) significativement plus important que le groupe crêtal par rapport aux valeurs initiales. Les autres paramètres cliniques (indice de papille, PH, GL, PI et GI) n’ont montré aucune différence significative entre les groupes, quel que soit le temps d’évaluation. Une épaisseur de paroi faciale <=1,5 mm et une HDD >=2 mm étaient fortement corrélées à la perte osseuse marginale du côté vestibulaire. Une épaisseur de plaque faciale <=2 mm et une HDD >=3 mm étaient fortement corrélées aux variations dimensionnelles horizontales.

Conclusion
L’utilisation d’implants immédiats s’est avérée une approche chirurgicale prévisible (taux de survie de 96 %), et le niveau de pose n’a pas influencé les variations horizontales et verticales des os et des tissus mous. Cette étude suggère qu’une plaque faciale épaisse, des espaces réduits et des sites prémolaires étaient plus favorables à la réussite des résultats cliniques de l’implant lors de la pose immédiate d’implants.

RÉSUMÉ

Objectif : Réalisation d’une analyse histologique et histomorphométrique des réactions des tissus péri-implantaires et de l’interface os-titane sur 3 implants en titane immédiatement mis en charge (mise en charge provisoire), prélevés chez un patient après 4 mois de mise en charge.

Matériaux et méthodes : Un patient de 35 ans présentant un édentement partiel au maxillaire n’a pas souhaité porter de prothèse provisoire amovible pendant la période de cicatrisation. Il a été décidé de poser 3 implants définitifs et d’utiliser 3 implants provisoires pour la période transitoire. Les implants provisoires ont été mis en charge le jour même avec une prothèse en résine en contact occlusal. Lors de la seconde phase chirurgicale (après 4 mois), la prothèse provisoire a été déposée, et les implants provisoires ont été récupérés à l’aide d’une fraise tréphine. Avant la récupération, tous les implants présentaient des signes cliniques d’ostéointégration. Les échantillons ont été traités en vue de leur observation en microscopie optique.

Résultats : À faible grossissement, il a été possible d’observer la présence de travées osseuses autour de l’implant. Des zones de remodelage osseux et des systèmes haversiens étaient observables à proximité de la surface de l’implant. En microscopie à lumière polarisée, l’analyse a révélé que dans la portion coronaire du filetage, l’os lamellaire présentait des lamelles orientées parallèlement à la surface de l’implant, tandis qu’au niveau de la partie inférieure du filetage, les lamelles osseuses étaient disposées perpendiculairement à la surface de l’implant.

RÉSUMÉ

Les processus de cicatrisation in vivo au niveau de l’interface des implants posés dans différents matériaux de greffe restent peu documentés. Pour optimiser l’augmentation du sinus, la pratique clinique nécessite un substitut de greffe osseuse capable de régénérer un os de haute qualité et de permettre l’ostéointégration d’implants en titane fonctionnellement chargés. Le sulfate de calcium (CaS) compte parmi les plus anciens biomatériaux utilisés en médecine, mais peu d’études ont évalué son utilisation comme matériau utilisé pour augmenter le sinus lors de poses simultanée d’implants. L’objectif de cette étude était d’évaluer histologiquement un implant provisoire immédiatement mis en charge, prélevé 7 mois après sa pose simultanée dans un sinus humain greffé au CaS. Lors du prélèvement, une déhiscence osseuse partielle sur l’un des implants a rendu celui-ci inutilisable pour l’analyse histologique. Le second implant était complètement entouré d’os natif et néoformé, et a fait l’objet d’une évaluation histologique. De l’os lamellaire, présentant de petites lacunes ostéocytaires, était observable au contact direct de la surface de l’implant. Aucun espace, aucune cellule épithéliale ou aucun tissu conjonctif n’était présent au niveau de l’interface os-implant. Aucun CaS résiduel n’a été détecté. Le pourcentage de contact os-implant était de 55 % ± 8 %. De ce pourcentage, 40 % correspondait à de l’os natif et 15 % à de l’os néoformé. Le CaS a présenté une résorption complète avec néoformation osseuse dans le sinus maxillaire. L’analyse a révélé que ce nouvel os était en contact étroit avec la surface de l’implant après mise en charge immédiate.

RÉSUMÉ

Les implants dentaires endo-osseux sont traditionnellement posés selon une procédure chirurgicale en deux étapes, avec une période de cicatrisation de 6 à 12 mois après l’extraction dentaire. Afin de réduire le temps de cicatrisation, des protocoles comprenant la mise en place immédiate de l’implant et la réalisation d’une prothèse provisoire après extraction dentaire ont été introduits. Bien que les taux de survie pour cette technique soient élevés, le retrait gingival postopératoire et la résorption osseuse dans la zone esthétique sont des limites potentielles. Les deux rapports de cas décrits ici présentent une technique chirurgicale pour la préservation de l’esthétique antérieure qui combine l’extraction mini-invasive, la mise en place immédiate de l’implant, la réalisation d’une prothèse provisoire et l’utilisation d’implants à conception coronale micro-rainurée au laser.

DISCUSSION
L’utilisation d’implants avec une conception coronale à micro-rainures au laser peut avoir contribué au maintien des tissus mous buccaux, assurant la fixation et empêchant la décroissance des cellules épithéliales, ce qui se produit souvent avec les implants à collet usiné. Le maintien de ce tissu mou supra-crêtal dépend souvent de sa capacité à établir une adhérence au niveau supra-crêtal de la surface de l’implant.

RÉSUMÉ
Les recherches antérieures ont démontré l’efficacité des micro-rainures créées par ablation laser au niveau du collet de l’implant à favoriser une attache conjonctive directe des tissus aux surfaces d’implants modifiées. Cette attache conjonctive directe constitue une barrière physiologique contre la migration apicale de l’épithélium de jonction (JE) et prévient la résorption de l’os crestal. L’essai préclinique prospectif actuel visait à évaluer les profils de cicatrisation des os et des tissus mous lorsque des micro-rainures par ablation au laser sont posées sur le pilier. Un modèle canin a été sélectionné pour permettre une comparaison avec les études antérieures ayant analysé les conséquences osseuses et tissulaires défavorables associées au micro-espace implant-pilier. Les résultats démontrent une amélioration significative de la cicatrisation des tissus durs et mous péri-implantaires par rapport aux surfaces de piliers usinées traditionnelles.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Cette étude a été conçue pour évaluer les effets de deux types de surfaces d’implant et de pilier sur l’attache épithéliale et conjonctive, ainsi que sur les niveaux osseux péri-implantaires. Six chiens courants ont été sélectionnés pour cette étude. Chaque chien a reçu 6 implants répartis dans les sites d’extraction des prémolaires et premières molaires mandibulaires bilatérales, soit un total de 36 implants. Les sites ont été randomisés pour recevoir des implants Tapered Internal (BioHorizons) avec microtexturation par projection abrasive résorbable (RBT) ou des implants RBT avec un collet usiné de 0,3 mm. De plus, des piliers de cicatrisation à surface usinée ou à microcanaux Laser-Lok ont été affectés aléatoirement à chaque implant. Les piliers ont été posés au moment de l’intervention.

RÉSULTATS
La présence de la zone microcanalisée de 0,7 mm obtenue par ablation laser a systématiquement favorisé une activité fibroblastique intense sur la surface rainurée du pilier, générant un réseau dense de fibres conjonctives orientées perpendiculairement à la surface du pilier. Cette structure constituait une barrière physiologique contre la migration apicale de l’épithélium de jonction. En inhibant la migration apicale de l’épithélium de jonction (JE), cette structure a ainsi prévenu la résorption de l’os crestal. Fait notable, dans deux cas, une régénération osseuse coronaire par rapport à l’interface implant-pilier (IAJ) et sur la surface du pilier a été observée, éliminant complètement les effets délétères du micro-espace de l’IAJ.

En revanche, les piliers dépourvus de surfaces micro-rainurées par ablation au laser ont montré peu de signes d’activité fibroblastique robuste sur l’espace pilier-tissu. Un épithélium de jonction (JE) long s’étend le long des surfaces du pilier et du collet de l’implant, empêchant la formation de la barrière physiologique de tissu conjonctif et provoquant une résorption de l’os crestal. Des fibres de tissu conjonctif parallèles, plutôt que fonctionnellement orientées de manière perpendiculaire, sont en contact avec les surfaces du pilier et de l’implant.

INTRODUCTION
Des analyses histologiques humaines et en microscopie électronique à balayage (MEB) sont présentées, décrivant l’intégration des tissus mous à une surface d’un pilier à micro-rainures au laser.

PRÉSENTATION DU CAS
Chez deux patients, des piliers prothétiques à surface micro-rainurée au laser ont été posés sur des implants ostéointégrés. Après 6 semaines de cicatrisation, les piliers et les tissus mous environnants ont été prélevés et préparés pour analyse histologique et MEB. L’épithélium le plus apical a été observé en position coronaire par rapport à cette surface. Le tissu conjonctif présentait des fibres de collagène orientées perpendiculairement à la surface des micro-rainures. Un contact intime a été observé entre les tissus conjonctifs et la surface des micro-rainures du pilier.

CONCLUSION
Les piliers de ces patients présentaient une intégration du tissu conjonctif avec des fibres orientées fonctionnellement par rapport à la surface des micro-rainures.

RÉSUMÉ
Pourquoi ce cas est-il une nouveauté ? À notre connaissance, cette étude constitue la première série de cas humains rapportant des données histologiques décrivant l’attache conjonctive autour d’un pilier à micro-rainures.

Quelles sont les clés d’une prise en charge réussie dans ce cas ? Les caractéristiques de la surface du pilier permettent une intégration du tissu conjonctif à la surface de micro-rainures, avec des fibres de collagène orientées fonctionnellement.

Quelles sont les principales limites du succès dans ce cas ? Il ne s’agit que d’une série de cas de l’histologie de la fixation. Aucun résultat clinique ni avantage n’a été rapporté. D’autres études devront être menées pour démontrer les avantages cliniques.

RÉSUMÉ
Des études précliniques et cliniques antérieures ont démontré l’efficacité de micro-rainures précisément configurés par ablation au laser posés sur les collets de l’implant pour permettre une attache conjonctive directe des tissus à la surface de l’implant. Une étude canine récente portant sur des micro-rainures par ablation laser posées dans une zone de pilier de cicatrisation définie a montré des résultats similaires. Dans les deux cas, l’attache conjonctive directe des tissus à la surface de l’implant/du pilier a constitué un obstacle à la migration apicale de l’épithélium de jonction, empêchant ainsi la résorption de l’os crestal. Ce rapport de cas a examiné l’efficacité des micro-rainures par ablation laser positionnées sur pilier chez des sujets humains. Comme dans l’essai préclinique, les micro-rainures par ablation au laser parfaitement définies ont permis une attache conjonctive directe des tissus à la surface modifiée du pilier, empêché la migration apicale de l’épithélium de jonction, et ainsi protégé l’os crestal d’une résorption prématurée.

RÉSUMÉ
Ce rapport présente des preuves humaines de réattache conjonctive des tissus lorsque le pilier de cicatrisation à micro-rainures au laser a été remplacé par le pilier cylindrique à micro-rainures au laser. Aucune perte osseuse supplémentaire n’a été observée 15 semaines après la pose du pilier cylindrique à micro-rainures au laser. Un tissu conjonctif dense était en contact intime avec la surface à micro-rainures au laser jusqu’au point de séparation des tissus mous, avec une preuve nette que l’épithélium de jonction s’arrêtait à la position la plus coronaire de la zone à micro-rainures.

OBJECTIFS
Étudier (i) l’influence de différentes extensions d’une zone de pilier à micro-rainures laser sur l’attache conjonctive des tissus et (ii) Analyser l’impact d’un démontage/remontage répété d’un pilier sur la cicatrisation des tissus mous et durs.

MATÉRIEL ET MÉTHODES
Des implants en titane ont été placés en position épicrestale dans les mandibules de six chiens. Des piliers de cicatrisation présentant des marges partiellement (LP) ou totalement (LC) micro-rainurées au laser, ou des marges usinées (M), ont été attribués aléatoirement à un démontage/remontage unique (1×) ou répété (2×) à 4 et 6 semaines (groupe test) et laissés en place sans manipulation (groupe témoin). À 6 et 8 semaines, des paramètres histomorphométriques (niveau le plus coronaire de l’os en contact avec l’implant [CBI], attache conjonctive des tissus sous-épithélial [STC]) et immunohistochimiques (collagène de type I [CI]) ont été évalués.

RÉSULTATS
Sur les sites témoins, les groupes LP/LC ont présenté une perte de l’os crestal (CBL) moyenne inférieure (à 8 semaines : 0,95 ± 0,51 mm c. 0,54 ± 0,63 c. 1,66 ± 1,26 mm), STC moyen supérieur (8 semaines, 82,58 ± 24,32 % c. 96,37 ± 5,12 % c. 54,17 ± 8,09 %), mais réactivité de l’antigène CI comparable. Une manipulation répétée du pilier a été associée à une augmentation du CBL moyen (8 semaines, 1,53 ± 1,09 c. 0,94 ± 0,17 c. 1,06 ± 0,34 mm), diminution du STC (8 semaines, 57,34 ± 43,06 % c. 13,26 ± 19,04 % c. 37,76 ± 37,08 %) et les valeurs de CI.

CONCLUSIONS
Il a été conclu que (i) les piliers LC>LP améliorent l’attache conjonctive des tissus sous-épithélial et préservent les niveaux d’os crestal, (ii) le démontage/remontage répété des piliers pendant la phase de cicatrisation initiale (4-6 semaines) pourrait entraîner une altération sensible des tissus mous et durs et (iii) les piliers LP et LC devraient être utilisés selon une approche à un seul pilier.

RÉSUMÉ
Cet article synthétise les connaissances actuelles sur les avantages des micro-rainures par ablation au laser dans les régions cervicales des implants dentaires endo-osseux. À l’instar des micro-filetages coronaux usinés associés à des surfaces sablées, les micro-rainures par ablation au laser aident à préserver l’os crestal. Cependant, ils semblent également favoriser de manière unique une véritable attache conjonctive et gingivale des tissus, comparable à celle des dents naturelles.

Matériel et méthodes : Une recherche bibliographique a été réalisée dans les publications en anglais indexées dans les bases de données de la National Library of Medicine (PubMed/MEDLINE), SCOPUS et Cochrane Oral Health Group, couvrant la période de 1990 à juillet 2011. Des articles supplémentaires issus des références bibliographiques des publications identifiées, mais antérieurs à 1990, ont également été examinés. Les références pertinentes ont été présélectionnées sur la base des titres et des résumés, mais la sélection finale a été réalisée après examen indépendant du texte intégral par les deux auteurs.

Conclusion : Les implants dentaires présentant des micro-rainures coronaires par ablation au laser ou des microfiletages usinés et sablés réduisent la perte de l’os crestal péri-implantaire par rapport aux implants à collet entièrement tourné ou simplement sablé (sans microfiletages). Cependant, contrairement aux microfiletages usinés, les micro-rainures au laser semblent inhiber la migration apicale de l’épithélium créviculaire et favoriser une véritable fixation de la gencive péri-implantaire. Les deux traitements produisant une rugosité de surface similaire, la différence de réponse du tissu conjonctif peut être liée aux variations de nanotopographie, et au fait que les micro-rainures laser sont un ordre de grandeur plus petit que les microfiletages usinés. On peut émettre l’hypothèse que la formation d’une interface tissu conjonctif-collet implantaire, similaire à celle d’une dent naturelle, améliorera la performance à long terme des implants dentaires.

RÉSUMÉ

Objectif : Cette étude a comparé la réduction osseuse alvéolaire après implantation immédiate dans des alvéoles fraîchement extraites, en utilisant des implants à collet lisse et à micro-rainures.

Matériel et méthodes : Quatre chiens bâtards ont été utilisés dans cette étude. Des lambeaux muco-périostés vestibulaires et linguaux complets ont été élevés, et les troisième et quatrième prémolaires de la mandibule ont été extraites. Les implants ont été placés dans les alvéoles fraîchement extraites. Les animaux ont été euthanasiés après une période de cicatrisation de 3 mois. Les mandibules ont été disséquées et chaque site d’implant a été prélevé puis traité pour analyse histologique.

Résultats : Pendant la cicatrisation, les espaces marginaux présents initialement entre l’implant et les parois alvéolaires se sont comblés par formation osseuse, tandis que la crête osseuse subissait une résorption physiologique. Les crêtes osseuses vestibulaires se situaient en position apicale par rapport à leurs homologues linguales. À 12 semaines, le contact os-implant moyen du groupe à collet micro-rainuré était significativement supérieur à celui du groupe à collet lisse. D’après les observations de certains groupes de collets micro-rainurés, nous avons constaté une attache osseuse sur la surface micro-rainurée de 12 µm, ainsi que des fibres de collagène orientées perpendiculairement à l’axe longitudinal des implants au niveau de la surface micro-rainurée de 8 µm.

Conclusion : Dans les limites de cette étude, les implants à micro-rainures peuvent offrir des conditions plus favorables à la fixation des tissus durs et mous, tout en réduisant le niveau de résorption osseuse marginale et de récession gingivale.

RÉSUMÉ
Cette étude prédit, grâce à une analyse par éléments finis, une minimisation des contraintes de l’os crestal résultant du traitement de surface du collet de l’implant. Un modèle d’implant dentaire conique avec traitement de surface Laser-Lok (LL) et sans micro-rainurage laser (témoin, C) a été évalué. L’implant LL présente la même conception conique et le même traitement de surface des filetages que l’implant C, mais il est doté d’un collet de 2 mm de large dont la partie inférieure (1,5 mm) a été micro-usinée au laser avec des rainures de 8 et 12 μm afin d’améliorer la fixation des tissus. Des études in vivo chez l’animal et chez l’homme ont démontré une diminution de la perte d’os crestal avec l’implant LL. Une mise en charge axiale et latérale a été appliquée en considérant deux types d’interfaces collet/os (non liée et liée, pour simuler respectivement la surface C et la surface LL). Pour une charge latérale de 80 N, la contrainte maximale de distorsion de l’os crestal autour de l’implant C atteint 91,9 MPa, tandis que celle autour de l’implant LL (22,6 MPa) est significativement plus faible. L’analyse par éléments finis suggère que la surcharge de stress peut être responsable de la perte d’os crestal. La fixation de l’os au collet avec l’implant LL devrait réduire cet effet, et ainsi permettre la rétention de crêtes osseuses.

RÉSUMÉ

Objectif : Cette étude animale a examiné les variations histomorphométriques entre un implant à col lisse (TN) avec corps traité par RBM, un implant à col microfileté (MT) et un implant à micro-rainures (MG) (Laser-Lok).

Matériel et méthodes : Les prémolaires mandibulaires de quatre chiens bâtards ont été extraites et laissées à cicatriser pendant trois mois. Un implant sur les trois prélevés a été destiné à l’analyse histologique. Tous les échantillons ont présenté une cicatrisation sans complication pendant toute la durée de l’expérience.

Résultats : Les lames histologiques ont révélé une ostéointégration réussie de tous les échantillons, avec présence d’un remodelage osseux actif au contact des implants. Pour les implants Laser-Lok, une perte osseuse marginale de 0,40 mm et 0,26 mm a été observée respectivement à 8 et 12 semaines. Les échantillons à micro-filetage analysés à 8 et 12 semaines. Un arrangement complexe de tissus mous a été observé au contact des implants à microfiletages et à micro-rainures.

Conclusions : Il s’agit d’une étude animale qui a évalué le niveau osseux marginal et la réaction des tissus mous entre différents systèmes d’implant présentant des conceptions cervicales variées. Dans les limites de cette étude animale, les conclusions suivantes peuvent être établies ;

1. Aucune différence morphométrique significative de la surface osseuse n’a pu être observée entre les types de col de l’implant MT et de l’implant MG.
2. Le BIC des implants MG était légèrement supérieur aux temps de cicatrisation correspondants des implants MT et TN. Des valeurs plus élevées de BIC ont été mesurées sur les échantillons à 12 semaines comparativement à ceux à 8 semaines.
3. Au niveau de l’os marginal, on a observé une réduction marquée avec les implants TN et la perte la plus faible avec les implants MG par rapport au point de référence. Des niveaux osseux marginaux plus élevés ont été observés à 12 semaines qu’à 8 semaines pour les implants MT et MG, avec des différences minimes dans les implants TN.
4. Avec les surfaces des implants MT et MG, les alignements de collagène n’étaient pas parallèles à l’axe longitudinal des implants. Les implants MT et MG, particulièrement les MG, ont induit une réponse tissulaire plus favorable comparativement aux implants à col lisse.

RÉSUMÉ

Objectif : L’objectif de cette étude était d’évaluer, sur modèle canin, la réponse de l’os crestal, du tissu conjonctif et des cellules épithéliales face à un collet implantaire à microstructure laser comparé à un collet usiné lisse.

Matériel : Six chiens bâtards ont subi l’extraction des prémolaires et premières molaires mandibulaires, suivie après cicatrisation par la pose d’implants BioLok® de dimensions 4x8 mm. Chaque chien avait reçu 3 implants témoins sur un hémi-mandibule et 3 implants expérimentaux à microstructure laser sur le côté controlatéral. Après 3 mois, un chien a été euthanasié. Des bridges ont été mis en place sur les implants chez 4 des chiens. Le sixième chien a servi de témoin négatif pendant toute la durée de l’expérimentation. Deux chiens ont été euthanasiés à 3 mois post-mise en charge, deux autres à 6 mois post-mise en charge, ainsi que le témoin négatif (non mis en charge). Des analyses histologiques, en microscopie électronique et histomorphométriques ont été réalisées sur des coupes obtenues à partir de blocs de la mandibule contenant les implants.

Résultats : Dans la phase initiale, les implants expérimentaux ont présenté une meilleure attache osseuse au niveau du collet. Avec le temps, les niveaux osseux péri-implantaires se sont équilibrés entre les collets témoins et expérimentaux. Cependant, les implants témoins ont présenté une migration apicale plus marquée des tissus mous, une activité ostéoclastique accrue, une saucérisation plus prononcée comparativement aux sites adjacents aux implants expérimentaux. Une adaptation osseuse plus étroite a été observée au contact des collets à microstructure laser.

Conclusions : L’utilisation de collets usinés avec micro-rainurage semble favoriser la fixation de l’os et des tissus mous le long du collet et faciliter le développement d’une largeur biologique.

RÉSUMÉ

Il a été démontré que les conceptions des implants et les différentes positions verticales ont une influence sur la crête osseuse. L’objectif de cette étude était d’évaluer par analyse par éléments finis (FE) la distribution des contraintes/déformations et leur variation selon le positionnement apico-coronal dans un implant antérieur maxillaire de 3,0 mm de diamètre soumis à une mise en charge oblique. Deux modèles distincts d’éléments finis, différenciés par la position de l’implant relative à la crête osseuse, ont été appliqués. Il peut être conclu qu’un positionnement sous-crestal de l’interface implant-pilier réduit significativement les niveaux de contraintes osseuses et diminue les déformations péri-implantaires. Cependant, cette analyse démontre qu’un positionnement de l’implant à 0,5 mm en supra-crestal reste acceptable.

RÉSUMÉ
La microgéométrie de surface influence les interactions tissu-implant, mais ses effets ne sont pas encore totalement élucidés. Les micro-rainures du substrat influencent fortement le comportement cellulaire in vitro, comme en témoignent le phénomène de guidage de contact et l’alignement des cellules. Nous avons étudié des colonies en « points » de fibroblastes primaires et de cellules de moelle osseuse cultivées sur des surfaces de polystyrène micro-rainurées et revêtues de titane, que nous avons conçues et fabriquées. La croissance et la migration des colonies de fibroblastes tendineux et de moelle osseuse de rat ont varié de manière significative (p < 0,01) selon la dimension des micro-rainures, et marginalement selon le type de cellule. Nous avons observé, pour les colonies cultivées sur substrats micro-rainurés, des morphologies profondément modifiées, une réduction du taux de croissance et une croissance directionnelle, comparativement aux colonies cultivées sur surfaces témoins plates (p < 0,01). Les cellules des colonies cultivées sur surfaces micro-rainurées présentaient un alignement net et une morphologie allongée dans la direction parallèle à l’orientation des rainures et des colonies elles-mêmes. Notre colonie en « points » constitue un modèle d’explant artificiel facilement reproductible et mesurable pour les interactions tissu-implant, qui se rapproche davantage des réponses implantaires in vivo que la culture de cellules isolées sur biomatériaux. Nos résultats sont bien corrélés avec les études in vivo sur des implants en polystyrène, en titane et en alliage de titane revêtus de dioxyde de titane avec microgéométries contrôlées. Les micro-rainures et autres caractéristiques de surface semblent organiser directionnellement ou spatialement les cellules et les molécules matricielles de manière à améliorer la stabilisation et l’ostéointégration des implants.

RÉSUMÉ
Les implants orthopédiques se desserrent souvent en raison de l’invasion de tissus fibreux. L’objectif de cette étude était de concevoir une nouvelle surface d’implant capable d’accélérer la cicatrisation adjacente à la surface et de créer une interface stable pour l’intégration osseuse, en utilisant un chimio-attractant pour les cellules précurseurs osseuses, et en contrôlant la migration des tissus aux surfaces des implants grâce à une conception de microgéométrie de surface spécifique. Les surfaces expérimentales ont été testées dans une chambre implantable canine qui simule la réponse osseuse intramédullaire autour des implants articulaires totaux. Les surfaces en titane et en alliage ont été préparées avec des microgéométries spécifiques, conçues pour optimiser la fixation des tissus et pour contrôler l’encapsulation fibreuse. TGFβ, un mitogène et chimioattractant (Hunziker EB, Rosenberg LC. J Bone Joint Surg Am 1996;78:721-733) pour les cellules ostéoprogénitrices, a été utilisé pour recruter des cellules progénitrices à la surface de l’implant et pour améliorer leur prolifération. L’hémihydrate de sulfate de calcium (CS) était le vecteur d’administration du TGFβ ; le CS se résorbe rapidement et semble ostéoconducteur. Les animaux ont été euthanasiés 6 et 12 semaines après l’opération. Les résultats indiquent que le TGFβ peut être libéré de manière fiable sous une forme active à partir d’un support de sulfate de calcium in vivo. Le facteur de croissance a eu un effet significatif sur la croissance osseuse dans les canaux de l’implant à un stade précoce, bien que cet effet n’ait pas été observé avec des doses plus élevées à des stades ultérieurs. L’ajustement de la posologie devrait augmenter l’efficacité du TGFß aux stades ultérieurs. Le traitement au sulfate de calcium sans TGFβ a entraîné une augmentation significative de la croissance osseuse pendant la période d’étude de 12 semaines. La réponse osseuse aux surfaces micro-rainurées a été énorme, entraînant une croissance plus importante dans 9 des 12 conditions expérimentales. Les micro-rainures ont également amélioré la résistance mécanique des échantillons revêtus de CS. La surface rainurée est capable de contrôler la direction de la croissance. Ce traitement superficiel peut donner lieu à une conception d’implant cliniquement utile pour induire une croissance rapide et une forte interface os-implant, contribuant ainsi à la longévité de l’implant.

RÉSUMÉ
Cet article présente les résultats d’une étude expérimentale sur les interactions entre les cellules MC3T3-E1 (calvaires murins) et des surfaces texturées en Ti6Al4V, incluant des surfaces produites par micro-rainurage laser, par grenaillage à l’alumine et par polissage. Les interactions multi-échelles entre les cellules MC3T3-E1 et ces surfaces texturées sont étudiées par une combinaison de microscopie optique, microscopie électronique en transmission par balayage et microscopie à force atomique. Les effets cytotoxiques potentiels de la microchimie sur les interactions cellule-surface sont également pris en compte dans les études de développement et d’orientation des cellules sur des périodes de 9 jours. Ces études démontrent que les cellules sur des géométries Ti6Al4V à micro-rainures de 8 ou 12 microns de profondeur subissent un guidage de contact et présentent un développement cellulaire limité. Un guidage de contact similaire est observé sur les surfaces polies au diamant, où des nano-rainures se forment par les stries créées durant le polissage. En revanche, des orientations de cellules aléatoires sont observées sur les surfaces de Ti6Al4V sablées à l’alumine. Les effets possibles de la topographie de surface sont analysés concernant la formation de tissu cicatriciel et l’amélioration de l’intégration cellule-surface.

RÉSUMÉ
Introduction : Ce rapport décrit l’utilisation d’implants transcutanés à microtexturation laser dans un modèle calvarial de lapin pour améliorer l’intégration des tissus mous. Les implants dentaires et orthopédiques sont systématiquement microtexturés afin d’améliorer l’intégration des tissus. Des techniques de microtexturation laser pilotées par ordinateur, produisant des surfaces micro-rainurées avec des motifs définis de 8 à 12 μm sur des zones contrôlées des implants, ont été développées sur la base de résultats d’expériences de culture cellulaire et de modèles in vivo. Ces textures ont été reproduites sur les collets d’implants dentaires afin de créer des zones spécifiques dédiées à la fois à l’ostéointégration et à la formation d’une interface stable entre tissus mous et implant. L’objectif de cette étude est d’évaluer ces implants dans un modèle calvarial transcutané chez le lapin, afin de déterminer si la microtexturation laser contrôlée permet d’établir une interface stable avec le tissu conjonctif et l’épithélium.

Méthodes : Des microtextures laser ont été réalisées sur les collets de 4 mm de diamètre d’implants dentaires modifiés pour les études chez le lapin (Figure 1). Les implants mesuraient 4,5 mm de longueur, avec une partie filetée de 3,75 mm de diamètre. Les implants ont été fabriqués et fournis par Orthogen Corporation (Springfield, NJ) et BioLok International (Deerfield Beach, FL). Les surfaces de l’implant ont été modifiées par ablation de zones définies, à l’aide d’un laser Excimer et de techniques de masquage à grande échelle. L’ablation laser contrôlée permet de fabriquer avec précision une microstructure de surface définie avec une résolution à l’échelle du micron. Les surfaces usinées au laser présentaient des systèmes de micro-rainures de 8 μm et 12 μm, orientées circonférentiellement sur les collets. Les collets des implants témoins présentaient une surface brute usinée, caractérisée par de fines marques d’usinage. Tous les implants ont été nettoyés et passivés à l’acide nitrique avant stérilisation.

Quatre implants transcutanés ont été implantés chirurgicalement par procédure en un temps, avec une répartition bilatérale dans les os pariétaux de chaque lapin. Le protocole chirurgical était similaire à celui de la pose d’implants dentaires. Une incision a été pratiquée sur la suture sagittale, avec un décollement latéral de la peau et des tissus mous. Les implants ont été posés à l’aide de forets pilotes et de forets rainurés pour préparer des sites de 3,4 mm pour des implants de 3,75 mm de diamètre. Les implants ont été posés avec la partie filetée dans l’os, le collet microtexturé au laser pénétrant les tissus mous sous-cutanés et l’épithélium. Chaque lapin a reçu deux implants de part et d’autre de la ligne médiane (1 implant témoin et 3 implants expérimentaux par sujet). La peau a ensuite été suturée au-dessus des implants. Des ouvertures circulaires ont été pratiquées pour exposer le dessus des plateformes des implants, et des vis de couverture ont été utilisées pour fixer de petites rondelles en plastique enduites de pommade triple antibiotique. Des rondelles en plastique ont été utilisées pour empêcher la fermeture cutanée autour de l’implant durant le gonflement survenu pendant la cicatrisation précoce. Elles ont été retirées au bout de deux semaines. Douze lapins ont été utilisés dans l’étude. Les lapins ont été euthanasiés à 2, 4 et 8 semaines, et les implants et leurs tissus environnants ont été préparés pour analyse histologique. La réponse des tissus durs et mous aux implants a été examinée par analyse histologique.

Résultats et discussion : Aucune complication ou infection n’a été observée au cours de l’expérimentation. Les analyses histologiques à 2 et 4 semaines ont révélé des formations immatures de tissus mous autour de tous les implants, peu d’interactions épithéliales avec les surfaces de l’implant, l’épithélium ne s’étant pas encore régénéré à la surface de l’implant après 2 semaines, et aucune relation claire entre l’épithélium et l’implant n’a été observée après 4 semaines. Les échantillons à 8 semaines ont révélé des tissus mous et un épithélium plus matures. Dans ces échantillons, l’épithélium s’était complètement régénéré et les tissus mous présentaient un collagène plus mature et mieux organisé. Dans les échantillons témoins, l’épithélium a systématiquement migré le long de l’interface implant-tissus mous, formant un sillon profond le long du collet de l’implant. Ce sillon s’étendait jusqu’à la surface osseuse, avec peu ou pas d’interaction directe ni d’intégration entre les tissus mous et les surfaces témoins. Les implants usinés au laser à 8 semaines ont induit un profil d’interaction tissulaire distinct. L’épithélium a également produit un sillon au niveau des collets supérieurs de ces implants. Cependant, dans la plupart des cas, le sillon ne s’étendait pas jusqu’à la surface osseuse, mais s’arrêtait au niveau d’une bande de tissu de 300 à 700 μm de large, fixée à la base du collet microtexturé. Même si la microtexturation au laser s’étendait jusqu’au sommet du collet, cette fixation des tissus mous s’est formée exclusivement dans la partie inférieure du collet de l’implant, où un « angle » stable des tissus mous s’est fixé à la fois au collet de l’implant et à la surface osseuse. Cette disposition du sillon, de la fixation épithéliale et de la fixation des tissus mous reproduisait la structure dite de « largeur biologique » décrite autour des dents et, dans certains cas, autour des implants.

Conclusions : Cette étude préliminaire suggère que les surfaces microtexturées au laser peuvent être appliquées aux implants transcutanés afin d’améliorer des tissus mous. Les résultats suggèrent que les tissus mous à l’interface cutanée peuvent développer une disposition similaire à la « largeur biologique » observée autour des dents. Nous émettons l’hypothèse que ces microtextures usinées au laser agissent en augmentant la surface disponible et en améliorant la disposition des cellules et tissus attachés. Elles permettent de former une interface fonctionnellement stable avec les tissus mous, créant ainsi une barrière transcutanée efficace. Bien que des études à plus long terme soient nécessaires, les résultats suggèrent que la fixation de prothèses transcutanées pourrait être améliorée par l’utilisation d’une microtexturation organisée et localisée.

INTRODUCTION
La réponse tissulaire à un dispositif implantable a montré une corrélation avec une combinaison complexe de paramètres d’interface du matériau, incluant la composition, la chimie de surface et la microgéométrie superficielle. L’évaluation des contributions respectives de ces facteurs reste difficile à établir.

Des expériences in vitro et in vivo ont démontré le rôle de la microgéométrie de surface dans les interactions tissu-surface de l’implant, bien qu’aucune relation bien définie n’ait été établie. La relation générale, telle que démontrée par des expériences in vivo sur des implants métalliques et céramiques, indique que les surfaces lisses favorisent la formation d’une encapsulation épaisse des tissus fibreux et les surfaces rugueuses induisent une encapsulation plus fine des tissus mous et une intégration osseuse plus intime. Il a également été démontré que les surfaces en titane lisses et poreuses ont des effets distincts sur l’orientation des cellules tissulaires fibreuses in vitro. La rugosité superficielle s’est avérée être un facteur déterminant dans l’intégration des tissus des implants à surfaces d’hydroxyapatite et qu’elle altère la fixation et la croissance des cellules sur des surfaces polymères rendues rugueuses par gravure hydrolytique. Les surfaces rugueuses ont également démontré des effets marqués sur la différenciation et la production de facteurs régulateurs des cellules osseuses in vitro. Il a été démontré que des microgéométries de surface définies, telles que des métaux rainurés et usinés et des surfaces polymères, provoquent une orientation cellulaire et un ECM in vivo et permettent de favoriser ou d’entraver la décroissance épithéliale dans les implants dentaires expérimentaux. La texturation de surface favorise également une fixation plus efficace de la matrice du caillot de fibrine que les surfaces lisses, formant une interface plus stable durant la contraction de la matrice collagénique survenant lors de la cicatrisation. Cet effet pourrait être déterminant dans les événements précoces de l’intégration des tissus.

Il est probable que les surfaces texturées agissent à plusieurs niveaux. Ces surfaces présentent une superficie accrue par rapport aux surfaces lisses et un engagement par intercuspidation des tissus pour créer une interface mécanique plus stable. Ils peuvent également influencer de manière significative l’adhésion du caillot de fibrine, l’adhésion des composants permanents de la matrice extracellulaire et les interactions cellulaires à long terme au niveau des interfaces stables. Nous avons observé qu’à court terme, les cellules des tissus fibreux forment une capsule collagène plus précoce et mieux organisée au niveau des interfaces lisses que des interfaces texturées. Nous suggérons que les surfaces texturées présentent un avantage supplémentaire par rapport aux surfaces lisses. Elles inhibent la colonisation par des types de cellules fibroblastiques qui arrivent précocement lors de la cicatrisation et qui encapsulent les substrats lisses.

Nous avons étudié (1) l’impact des surfaces texturées sur la formation de colonies fibroblastiques et (2) l’influence des microgéométries de surface contrôlées sur la colonisation fibroblastique. Sur la base de ces résultats, nous avons conçu, fabriqué et testé des implants en alliage de titane et de titane commercialement pur avec des microgéométries contrôlées dans des modèles in vivo. Ces surfaces expérimentales présentent des microstructures hautement orientées et homogènes, réalisées par techniques d’ablation laser pilotées par ordinateur. Les résultats suggèrent que la microgéométrie de surface contrôlée, dans des gammes de dimensions spécifiques, peut améliorer l’intégration osseuse et contrôler l’architecture microscopique de l’os adjacent.

RÉSUMÉ
Introduction : La géométrie et la microgéométrie de la surface des implants influencent les réponses tissulaires. Les propriétés physiques et chimiques des substrats synthétiques affectent la morphologie, la physiologie et le comportement des cellules cultivées de différents types. À ce jour, les études sur l’interaction tissu-implant ont principalement porté sur la fixation cellulaire, la signalisation et d’autres mécanismes de réponse cellulaire. Les attributs cellulaires influencés par les caractéristiques micrométriques du substrat comprennent la morphologie, l’attachement, la migration, l’orientation et l’organisation du cytosquelette des cellules. Nous avons étudié trois variantes phénotypiques d’une lignée de fibroblastes murins afin d’explorer l’influence de la microgéométrie du substrat sur la morphologie, l’orientation et la distribution des microfilaments des cellules. L’organisation des microfilaments reflète la morphologie et l’orientation des cellules, en lien avec les voies de signalisation qui régulent également l’attachement des cellules, la mitose, la migration et l’apoptose. Les faisceaux de microfilaments (fibres de stress) s’ancrent sur des agrégats de protéines associées à l’actine, de molécules d’adhésion et de protéines kinases qui modulent les réponses cellulaires in vitro aux substrats de culture.

Méthodologie : Des fibroblastes NIH-3T3, des fibroblastes 3T3-Li (ATCC, Manassas, VA) et des fibroblastes MC-3T3 (don de JP O’Connor) ont été cultivés dans du DMEM avec 10 % de NCS et 1 % d’antibiotiques dans des plaques à 24 puits contenant des inserts en polystyrène microtexturé enduits de TiO2. Les substrats de culture présentaient soit des rainures parallèles de 8 μm, soit des rainures parallèles de 12 μm, soit des piliers carrés de 3x3 μm séparés par des rainures perpendiculaires de 3 μm, ou aucune structure (témoins). Dix mille cellules ont été ensemencées dans des puits contenant les inserts et, après un jour, ont été préparées pour la microscopie électronique à balayage (MEB) ou colorées à la rhodamine-phalloidine.

Résultats : Les trois variantes de fibroblastes 3T3 ont adhéré à tous les substrats en 1 jour. Aucune orientation ou forme prédominante n’a été observée dans les cellules cultivées sur les surfaces témoins. Le cytoplasme de certaines cellules cultivées sur les surfaces témoins présentait des réseaux désorganisés de fibres de stress, semblant se terminer au niveau des adhésions focales. Presque toutes les cellules, quel que soit leur type, cultivées sur des substrats rainurés (8 ou 12 μm) présentaient une forme allongée et une orientation parallèle aux rainures, se développant soit au sommet des crêtes, soit à l’intérieur des creux (Figure 1). Les cellules cultivées sur des rainures de 8 μm comblaient les rainures plus fréquemment que celles cultivées sur des rainures de 12 μm. Peu de cellules, quel que soit leur type, ont présenté des signes de formation de fibres de stress après un jour de culture sur des surfaces rainurées. De nombreuses cellules cultivées sur des substrats à piliers présentaient des fibres de stress s’arrêtant au niveau des piliers. Ces cellules adoptaient une conformation stellaire, avec des prolongements s’étendant orthogonalement à partir d’une masse cytoplasmique centrale et se terminant au sommet des piliers surélevés (Figure 1). Ce résultat est similaire à nos observations antérieures de cellules NIH-3T3 cultivées sur des substrats à piliers. Les observations en MEB ont confirmé les effets des substrats sur la morphologie et l’orientation des variants 3T3.

Discussion : Cette expérience a démontré que les rainures parallèles et entrecroisées déterminent la forme, l’orientation et l’organisation du cytosquelette chez trois variants phénotypiques de fibroblastes 3T3. Le variant NIH-3T3 est une lignée fibrogénique, tandis que le variant 3T3-L1 est lipogénique et le variant MC-3T3 est ostéogénique. Les phénotypes de ces cellules ont été évalués par un test de phosphatase alcaline (les cellules MC-3T3 sont positives à la phosphatase alcaline) et par coloration au Soudan noir B (pour détecter les inclusions lipidiques dans les cellules 3T3-Li). Le rôle de la matrice extracellulaire et des molécules d’adhésion cellulaire dans les phénomènes de guidage par contact décrits ci-dessus n’a pas été caractérisé, mais n’est pas exclu. Nous avons précédemment démontré que la distribution des intégrines et l’activité des tyrosine kinases sont physiquement contraintes par les caractéristiques micrométriques du substrat. Nous émettons l’hypothèse que la même contrainte s’applique aux cellules décrites dans cette étude. L’élucidation des différences phénotypiques entre les types de cellules qui orientent la réponse tissulaire aux implants pourrait fournir des informations conduisant à une meilleure intégration de l’implant et à une prolongation de sa durée de vie.

Remerciements : Ce travail a été soutenu par les subventions NSF SBIR-9160684 et DUE-9750533, ainsi que par la subvention SBR 220253 du NJCU. Les moules de microgéométrie ont été préparés par le Cornell Nanofabrication Facility.

RÉSUMÉ
Introduction : La géométrie et la microgéométrie de la surface de l’implant influencent les réponses tissulaires, bien que l’interaction tissu-implant ne soit pas encore totalement caractérisée. Les propriétés physiques et chimiques des substrats synthétiques affectent la morphologie, la physiologie et le comportement des cellules cultivées de différents types. Les chercheurs commencent tout juste à décrire en détail ces effets in vitro. La forme, la fixation, la migration, l’orientation et l’organisation du cytosquelette diffèrent entre les cellules cultivées sur des substrats plats et celles cultivées sur des substrats présentant des motifs de surface réguliers à l’échelle micrométrique. Nous avons étudié la forme, l’orientation et la distribution des microfilaments et des adhésions focales dans des fibroblastes murins – des paramètres pertinents pour le guidage par contact et d’autres facteurs influencés par la microgéométrie du substrat. L’organisation des microfilaments reflète la forme et l’orientation des cellules, mais joue également un rôle clé dans les mécanismes de transduction du signal qui régissent la fixation, la mitose, la migration et l’apoptose des cellules. Les faisceaux de microfilaments se terminent par des agrégats de protéines associées à l’actine, de protéines d’adhésion et de protéines kinases impliquées dans la transduction du signal. Nous avons utilisé des méthodes permettant de visualiser la distribution des (1) microfilaments/fibres de stress ; (2) des molécules d’adhésion focale et (3) de la phosphotyrosine, produit majeur des kinases associées aux fixations de cellules.

Méthodologie : Des fibroblastes 3T3 (ATCC, Rockville, MD), issus de stocks congelés, ont été cultivés en DMEM avec 10 % de FBS dans des plaques multi-puits contenant des inserts microstructurés carrés de 1 cm. Les inserts étaient constitués de polystyrène coulé par solvant sur des moules en silicium, puis recouverts d’oxyde de titane. Les surfaces obtenues présentaient soit des rainures parallèles de 8 μm, soit des rainures parallèles de 12 μm, soit des piliers carrés de 3 μm (formés par des rainures perpendiculaires de 3 μm), soit aucune structure (témoins). Quatre mille cellules ont été ensemencées dans des puits contenant les inserts, puis préparées après 4 ou 8 jours pour la microscopie électronique à balayage (MEB) ; la coloration par (1) rhodamine-phalloidine ; (2) par anticorps antitaline ou antivinculine de souris, suivis d’anticorps anti-souris marqués à la rhodamine ; ou (3) par l’utilisation d’anticorps anti-phosphotyrosine marqués à la fluorescéine.

Résultats : Dès le 4e jour, les cellules 3T3 avaient adhéré à tous les substrats, et au 8e jour, elles présentaient une croissance importante, atteignant par endroits un état de confluence. Aucune orientation ou forme prédominante n’a été observée dans les cellules cultivées sur les surfaces témoins. Leurs cytoplasmes présentaient une coloration diffuse à la rhodamine, sans présence détectable de fibres de stress. Les adhésions focales et la phosphotyrosine présentaient une distribution diffuse. Les cellules cultivées sur des substrats rainurés de 8 ou 12 μm étaient presque toutes orientées dans la direction des rainures. Les cellules cultivées sur des rainures de 8 μm se développaient principalement au sommet des crêtes, franchissant souvent les creux entre ces dernières. Les cellules cultivées sur des rainures de 12 μm se développaient principalement soit au sommet des crêtes, soit dans les creux, ne franchissant que rarement les creux entre les crêtes. Certaines cellules ont présenté des signes limités de formation de fibres de stress après 8 jours de culture sur les surfaces rainurées. Les adhésions focales et la phosphotyrosine étaient restreintes aux zones de contact cellule-substrat ; les portions cellulaires enjambant les creux en étaient dépourvues. Les cellules cultivées sur les surfaces à piliers présentaient des réseaux orthogonaux de microfilaments épousant la géométrie des creux entre les piliers, mais aucune fibre de stress n’a été observée. Ces cellules se positionnaient soit au sommet des piliers, soit entre ces derniers, les piliers semblant déplacer le cytoplasme et confiner les faisceaux de microfilaments aux zones de contact basal. Les observations en MEB ont confirmé que les piliers pénétraient la membrane des cellules basales, le cytoplasme se réorganisant autour de ces structures. Les adhésions focales et la phosphotyrosine présentaient une distribution similaire dans ces cultures.

Discussion : Cette expérience a démontré que les rainures parallèles et entrecroisées peuvent modifier la forme, l’orientation, l’organisation du cytosquelette et la distribution des adhésions focales dans les fibroblastes 3T3, confirmant et étendant nos résultats antérieurs observés dans les fibroblastes de tendon de rat. Le rôle de la matrice extracellulaire dans l’orientation de ce processus, bien que non caractérisé, n’est pas exclu. La limitation de l’activité kinase par les caractéristiques physiques du substrat constitue une découverte novatrice, susceptible d’éclairer les mécanismes par lesquels les types de cellules répondent de manière différentielle aux substrats. À terme, nous espérons identifier des différences phénotypiques dans ces propriétés entre les types de cellules, afin d’orienter la réponse tissulaire aux implants. Cela permettrait d’améliorer leur incorporation et de prolonger leur durée de vie fonctionnelle.

Remerciements : Ce travail a été soutenu par une subvention Phase I du programme SBIR de la National Science Foundation (numéro 9160684) et par une subvention SBR du Jersey City State College (numéro 220251). Les moules de microgéométrie ont été préparés par le Cornell Nanofabrication Facility.

RÉSUMÉ
Introduction : La microgéométrie de surface influence l’interaction tissu-implant, bien que cette interaction soit encore mal comprise. Le guidage cellulaire par contact, une réponse tissulaire à la microgéométrie de surface, influence profondément la croissance cellulaire et d’autres comportements biologiques. Par exemple, sur des surfaces rainurées, des minima de profondeur et de largeur de rainures sont nécessaires pour influencer la morphologie et l’orientation des cellules, ainsi que le sens de la croissance. L’organisation du cytosquelette reflète la fixation des cellules, la morphologie et l’orientation des cellules, et contribue vraisemblablement à ces phénomènes guidés par la microgéométrie. Nous avons examiné certaines propriétés de fibroblastes cultivés sur des biomatériaux présentant différentes microgéométries de surface. Nous avons étudié des fibroblastes de tendon de rat (RTF), car les cellules du tissu fibreux humain comptent parmi les premières à entrer en contact avec les implants. L’encapsulation fibreuse des implants est influencée par la rugosité et la microgéométrie de surface : une texture rugueuse favorise le développement d’une capsule plus fine, permettant un contact plus intime entre l’implant et les cellules osseuses et des tissus, ce qui améliore l’intégration de l’implant.

Méthodologie : Des RTF de cultures souches dérivées de tendons extenseurs des pattes arrière ont été cultivés sur des substrats en polystyrène lisses (témoin), des substrats microstructurés présentant des rainures linéaires parallèles de 2 ou 12 μm ou des îlots en forme de losange de 8x50 ou 80x50 μm, séparés par des rainures de 3x3 μm. Les substrats ont été obtenus par coulage en solution sur moules en silicium, puis recouverts d’oxyde de titane. Des découpes circulaires de 15 mm ont été placées dans des plaques à 24 puits. Les puits contenant ces inserts ont été ensemencés avec 20 000 RTF, puis fixés après 4 et 8 jours de culture. La morphologie cellulaire a été étudiée et documentée par microscopie électronique à balayage, microscopie à fluorescence après marquage par rhodamine-phalloïdine et anti-vinculine avec anticorps secondaire conjugué à la fluorescéine.

Résultats : Les orientations et morphologies des RTF cultivés sur surfaces témoins et structurées présentaient des différences systématiques. L’orientation des cellules était aléatoire dans les cultures témoins, mais s’alignait généralement avec l’axe des rainures linéaires et avec la grande dimension des motifs en losange. Les RTF cultivés sur des substrats rainurés de 2 μm et des substrats à motifs en losange ont fréquemment comblé les rainures, en adhérant aux parties surélevées du substrat. Les RTF cultivés sur des rainures de 12 μm se développaient à la fois dans les rainures et sur les surfaces surélevées, mais ne comblaient que rarement les rainures. Sur les substrats à motifs en losange de plus grande dimension, les RTF ont fréquemment formé des amas cellulaires et préféré les zones surélevées. Les RTF cultivés sur les surfaces témoins étaient à peu près ronds et symétriques, s’étendant de manière omnidirectionnelle à partir d’une masse cellulaire centrale. Les RTF cultivés sur des substrats linéaires ont généralement pris une forme de fuseaux et s’étendent perpendiculairement aux rainures uniquement lorsqu’ils couvrent une rainure étroite (2 ou 3 μm) ou pour établir un contact latéral avec les parois des rainures (rainures de 12 μm). La microgéométrie du substrat a également eu une incidence sur l’organisation des faisceaux de microfilaments (fibres de contrainte), qui étaient positionnés dans l’axe prédominant de l’orientation cellulaire dans les cellules cultivées sur les substrats à motifs. Les RTF des cultures témoins présentaient généralement des faisceaux de microfilaments s’étendant à divers angles dans tout le cytoplasme cellulaire. La vinculine a été localisée aux extrémités du faisceau de microfilaments dans toutes les cellules, comme l’a révélé la microscopie par immunofluorescence, indiquant des points de fixation cellule-substrat compatibles avec la présence de fixations focales.

Conclusions : Cette étude a montré que les motifs linéaires et à losanges sont capables d’influencer l’orientation et l’organisation cytosquelettique des cellules de fibroblaste, prolongeant les observations précédentes d’effets de guidage de contact basés sur la microgéométrie du substrat sur l’altération de la forme cellulaire et la croissance directionnelle. Les RTF, dont la largeur varie de 3 à 10 μm, ont fréquemment comblé les rainures de 2 et 3 μm, ce qui suggère que des caractéristiques de surface plus prononcées peuvent être nécessaires pour contrôler de manière optimale la croissance de ces cellules. Les résultats de cette expérience diffèrent des précédents rapports sur la croissance de cultures en « points » préparées avec des cellules en suspension dans un gel de collagène. Les cultures ensemencées semblent moins sensibles aux effets de la microgéométrie que les cultures en points. Les cellules de culture en points en pleine croissance migrent probablement sur des distances considérables à travers les surfaces du substrat. Les rainures peuvent ainsi servir de guides plus importants pour la migration des cellules de culture en points que pour les cellules des cultures ensemencées, qui se déposent et restent ensuite immobiles. L’expérimentation et la comparaison continues de ces modèles, en particulier en ce qui concerne l’attachement cellulaire aux substrats, permettront d’obtenir des informations supplémentaires sur les comportements de ces cellules sur les substrats à motifs. Par exemple, il peut s’avérer possible de contrôler la vitesse et la direction de la croissance des tissus fibreux au niveau de l’interface tissu-implant, optimisant ainsi la stabilité de ces implants.

Remerciements : Ce travail a été soutenu par la subvention NSF SBIR phase I no 9160684. Les moules de microgéométrie ont été préparés par le Cornell Nanofabrication Facility.

RÉSUMÉ
Introduction : Il est reconnu depuis longtemps que la microtexture de la surface de l’implant peut avoir une incidence sur l’interaction tissulaire. Dans le cadre des précédentes études, nous avons examiné l’interaction in vitro de fibroblastes de tissu conjonctif avec une variété de microgéométries de surface définies, y compris des surfaces micro-rainurées, rugueuses et plus complexes. Dans la plupart des cas, ces surfaces ayant une composition similaire ont des effets différents (et prononcés) sur la vitesse et la direction de la croissance des colonies cellulaires de fibroblastes. Le mécanisme de l’effet de la microgéométrie de surface sur le taux de croissance des colonies cellulaires est inconnu. Cette étude a examiné l’effet de la microgéométrie de surface définie sur la densité des colonies cellulaires du tissu conjonctif, la zone de fixation cellulaire (étalement) et la forme cellulaire. Les résultats suggèrent un mécanisme de base possible pour le contrôle de la microgéométrie de surface de la croissance cellulaire attachée.

Matériel et méthodes : Des cellules de fibroblastes de tendon de rat (RTF) ont été cultivées en tant que cultures mères à partir de tendons extenseurs des pattes arrière de rats Sprague-Dawley âgés de 14 jours. Des cellules de deuxième à quatrième passage, cultivées dans le milieu Dulbecco Modified Eagle’s Medium contenant de la pénicilline-streptomycine et 10 % de sérum fœtal bovin ont été utilisées pour toutes les expériences. Des colonies cellulaires ont été cultivées sur ces surfaces à l’aide d’un modèle de culture en « points » similaire aux modèles de culture d’explants. Ces cellules ont été mises en suspension dans du collagène solubilisé (Vitrogen, Celltrix, Palo Alto, CA) et des gouttelettes de 2 μL contenant 20 000 cellules chacune ont été polymérisées sur les surfaces expérimentales, où elles ont agi comme sources de croissance rayonnante des colonies cellulaires. Des méthodes de microscopie optique et d’analyse d’image ont été utilisées pour mesurer la vitesse et le sens de croissance, ainsi que la densité cellulaire (cellules/mm2), la zone d’attachement cellulaire (μm2), l’orientation cellulaire (par rapport à l’orientation du substrat) et l’élongation cellulaire (excentricité, le rapport entre la longueur cellulaire et la largeur cellulaire). Pour les mesures cellulaires individuelles, 30 cellules de chaque groupe expérimental ont été mesurées. Les substrats expérimentaux étaient constitués de surfaces en polystyrène coulées au solvant, déposées par vaporisation avec 60 nm de TiO2, moulées à partir de gabarits de plaquettes de silicium produits par lithographie optique au National Nanofabrication Facility de la Cornell University (Ithaca, NY). Les substrats se composaient de surfaces lisses (témoins) et de micro-rainures à onde carrée avec des crêtes et des rainures de 1,75, 6,5 et 12 μm. La valeur statistique des résultats a été analysée à l’aide de tests t.

Résultats : Les trois surfaces à micro-rainures ont eu un effet prononcé sur la croissance des colonies cellulaires, la zone d’attachement cellulaire, l’excentricité cellulaire, la densité cellulaire et l’orientation cellulaire (Tableau 1) : elles ont réduit la croissance des colonies cellulaires et l’étalement cellulaire, augmenté l’excentricité cellulaire (élongation) et orienté efficacement les cellules parallèlement à la surface. La densité cellulaire sur toutes les surfaces expérimentales a été réduite par rapport aux valeurs témoins.

Discussion : Des microgéométries de surface bien définies avec les dimensions testées sont efficaces pour orienter les cellules, changer la forme cellulaire et réduire les taux de croissance cellulaire. Il est bien connu que les cellules dépendantes de l’attachement doivent se fixer et se propager pour déclencher la division cellulaire. Les présents résultats suggèrent que l’effet d’inhibition de la croissance démontré par ces surfaces peut être basé sur la réduction de l’étalement cellulaire par les micro-rainures de surface. Ces expériences suggèrent que les différences observées dans l’encapsulation fibreuse des surfaces lisses par rapport aux surfaces microtexturées peuvent être basées sur la suppression directe de la propagation et de la croissance des fibroblastes par les microtextures. Ces microgéométries peuvent être utilisées comme surfaces d’implants pour contrôler l’intégration tissulaire.

Remerciements : Ces travaux ont été financés par Orthogen Corporation par le biais du prix NSF SBIR Phase I 9160684.

RÉSUMÉ
Introduction : On a découvert que l’encapsulation de tissus mous d’un implant montre une corrélation avec la composition, la chimie de surface et la microgéométrie de surface du matériau de l’implant. Il a été démontré que la microgéométrie de surface (ou texture de surface) des implants métalliques dans l’os a une incidence sur la formation de la capsule fibreuse. Par exemple, les surfaces lisses induisent une formation de capsule fibreuse plus épaisse que les surfaces rugueuses, ce qui suggère que la microgéométrie de la surface influence la prolifération des tissus fibreux. Nous avons évalué la réponse in vitro de colonies cellulaires de fibroblastes de tendon de rat (RTF) et de colonies cellulaires de fibroblastes capsulaires d’implants humains (HICF), à partir de tissus capsulaires fibreux provenant de composants de prothèse totale de hanche, à des surfaces ruguées par des techniques de grenaillage et à des microgéométries de surface contrôlée comprenant de petites projections postérieures carrées de 3 à 12 μm.

Matériel et méthodes : Les cellules RTF ont été cultivées à partir de tendons extenseurs des pattes arrière de rats Sprague Dawley âgés de 14 jours. Les cellules HICF ont été cultivées à partir d’échantillons de tissu de capsule fibreuse provenant de patients subissant un remplacement total de la hanche, y compris le retrait d’une prothèse de hanche non cimentée. Les tissus, obtenus à partir d’une zone proche de la tige proximale, ont été cultivés sous forme d’explants dans des conditions stériles pour produire des cultures de cellules souches. Toutes les cellules ont été cultivées sous forme de cultures de réserve, mélangées avec du collagène solubilisé, puis distribuées et polymérisées pour initier des cultures en « points », composées de points de 2 μL contenant chacun 20 000 cellules, sur toutes les surfaces expérimentales. Ces points de collagène cellulaire ont agi comme des sources de croissance cellulaire pour former des colonies cellulaires en croissance. Après 4 et 8 jours, les colonies cellulaires ont été fixées, colorées et mesurées pour la zone de croissance à l’aide d’un stéréomicroscope équipé d’une caméra vidéo et connecté à un système informatique de traitement d’image/d’analyse d’image. La croissance des colonies cellulaires a été mesurée par l’augmentation de surface ou de diamètre entre 4 et 8 jours. Les surfaces rugueuses ont été produites par grenaillage ou grenaillage de plaques de culture en polystyrène. Une zone masquée a été utilisée comme surface témoin lisse. Ces surfaces se composaient de caractéristiques de différentes tailles en fonction du milieu de grenaillage. Les milieux étaient similaires à ceux utilisés pour la texture des implants orthopédiques métalliques et produisaient des caractéristiques de taille similaire. Des substrats à microgéométrie contrôlée ont été moulés dans du polystyrène coulé au solvant à partir de modèles fabriqués avec précision par lithographie optique au National Nanofabrication Facility de la Cornell University. Toutes les surfaces ont été traitées par pulvérisation cathodique avec une couche de 600 Å de TiO2 pour simuler une surface d’implant orthopédique en alliage de titane. Les surfaces à microgéométrie contrôlée étaient constituées de motifs de surface bien caractérisés, hachurés ou en damier, composés de montants carrés de 3, 6, 10 et 12 μm.

Résultats : Toutes les colonies cellulaires ont montré une croissance constante au 4e jour, avec une excroissance cellulaire observée à la périphérie du point. Des cellules orientées aléatoirement ont formé des colonies circulaires sur les surfaces témoins et les surfaces rugueuses. Les surfaces à microgéométrie contrôlée ont produit des colonies aux formes inhabituelles en raison de la restriction de surface de la direction de croissance. Au niveau des cellules individuelles, on a constaté que les cellules étaient orientées le long des structures de surface et dans des rainures, entre les structures de surface. Sur les plus petites microgéométries contrôlées, on a constaté que chaque cellule se fixait aux surfaces de plusieurs des piliers carrés. Toutes les surfaces expérimentales ont inhibé de manière significative la croissance des colonies cellulaires dans les deux types de cellules. Une inhibition significative de la croissance cellulaire a été observée sur la surface enduite de Ti grenaillé (GB-Ti) par rapport à la surface enduite de Ti témoin (C-Ti) et à la plaque de culture témoin non traitée (C-p), comme le montre la Fig. 1 qui représente la croissance cellulaire des RTF. L’inhibition la plus efficace de la croissance cellulaire a été observée sur la surface hachurée de 3 μm (Fig. 2), bien que toutes les surfaces hachurées aient entraîné une inhibition significative de la croissance des colonies. La Figure 2 montre également les données des colonies cellulaires RTF.

Conclusion : Les colonies cellulaires RTF et HICF cultivées sur des surfaces rugueuses et sur une série de microgéométries contrôlées ont montré une inhibition prononcée de la croissance. Les surfaces n’ont pas augmenté la densité cellulaire dans les colonies et l’effet n’a pas été basé sur l’augmentation de la surface du substrat. Les résultats observés représentent les effets du guidage par contact cellulaire – la capacité de la microgéométrie du substrat à influencer l’orientation et la migration des cellules – sur la croissance globale des colonies cellulaires. Les effets observés des surfaces rugueuses et des microgéométries sur la croissance cellulaire du tissu fibreux, in vitro, peuvent être liés au constat que les surfaces rugueuses provoquent moins d’encapsulation fibreuse in vivo. Si tel est le cas, des surfaces à microgéométrie contrôlée peuvent être utilisées pour supprimer efficacement l’encapsulation fibreuse.

Remerciements : Ce travail a été soutenu par Orthogen Inc. et par une subvention de la Orthopaedic Research and Educational Foundation.

RÉSUMÉ

Dans quelle mesure la dentisterie s’inscrit-elle dans le domaine de la médecine régénérative ? Partant du fait que l’objectif de la médecine régénérative est de restaurer la fonction des organes et tissus endommagés, il est évident que la dentisterie, qui adopte depuis longtemps le concept de restauration de la fonction des dents endommagées, suit cet objectif depuis le début. Dans ce bref résumé, nous expliquerons que si vous prenez comme critère principal la restauration des tissus et des organes, la dentisterie a non seulement été à l’avant-garde de la médecine réparatrice, mais elle est en pratique antérieure. Nous illustrons la profondeur et l’étendue de la médecine régénérative dentaire à l’aide d’exemples de traitements ou de traitements potentiels de nos laboratoires. Ceux-ci commencent par un exemple d’un domaine de force historique, la conception et la fabrication d’implants dentaires, puis par un projet de fabrication d’échafaudage osseux de haute technologie, et se terminent par un projet d’ingénierie des tissus mous à base de cellules souches. En dernière analyse, nous pensons que la nature réparatrice de la dentisterie la maintiendra à l’avant-garde de la médecine régénérative.

Implants dentaires de surface – médecine régénérative en usage clinique
Les implants dentaires sont devenus une approche populaire et réussie pour restaurer la fonction des dents perdues. La réussite repose sur la capacité à s’intégrer dans les tissus osseux et mous, bien que l’importance de l’intégration des tissus mous, jusqu’à récemment, n’ait pas été reconnue ou suffisamment prise en compte. Comme les implants dentaires sont l’un des rares dispositifs médicaux permanents et transcutanés, l’intégration de l’épithélium et du tissu conjonctif fibreux est importante pour former une étanchéité à l’environnement buccal.

Application clinique de surfaces micro-usinées au laser
La pose de rainures sur les implants n’est pas une nouveauté en implantologie dentaire et un certain nombre d’implants de haute qualité sont équipés de collets micro-filetés. Cependant, ils ne sont pas identiques à la technologie Laser-Lok. Ils n’ont pas été conçus en pensant à la médecine régénérative, et les rainures ne sont pas du même ordre de grandeur que les très petits canaux de 8 à 12 µm sur la surface Laser-Lok, car elles n’ont pas été conçues pour agir au niveau cellulaire. Pour cette raison, les autres implants n’ont aucune incidence sur le comportement cellulaire au même niveau. La conception de l’implant Laser-Lok repose sur des concepts de médecine régénérative qui ont connu un grand succès et ont permis une meilleure régénération des tissus mous et de l’os autour de la restauration. Cela a changé le paradigme de la technologie de surface des implants et démontré que la réponse cellulaire et tissulaire peut être contrôlée au niveau de l’interface de l’implant, à l’aide de concepts basés sur la médecine régénérative.