Greffon collagénique vs greffon enrichi en collagène dans l'élévation sinusienne : ECR (C vs CE)

L'élévation transcrétale du plancher sinusien (tSFE) est une technique établie pour augmenter verticalement l'os dans le maxillaire postérieur édenté, offrant une alternative moins invasive que l'approche latérale.

Parmi les divers substituts osseux utilisés dans l'augmentation sinusienne transcrétale, une option largement adoptée est le substitut osseux d'origine bovine enrichi en collagène. Ce matériau est principalement composé de granules d'os bovin déprotéinisé combinées à une fraction mineure de collagène porcin hautement purifié. L'ajout de collagène améliore les propriétés de maniabilité et de malléabilité du greffon, facilitant son application clinique.

Une approche alternative implique l'utilisation d'un greffon porcin qui, grâce à son processus de désantigénation, se retrouve entièrement imprégné de son collagène natif. Il a été démontré que cela permet une meilleure régénération en raison de son potentiel angiogénique et ostéogénique. L'objectif principal de la présente étude est de réaliser une évaluation histologique de la qualité de la régénération osseuse suite à la mise en place d'un matériau de greffe lors d'une élévation transcrétale du plancher sinusien dans des cas de maxillaire postérieur sévèrement résorbé. Plus précisément, l'analyse quantifiera les proportions relatives d'os natif, d'os nouvellement formé, de tissu conjonctif et de matériau de greffe résiduel dans la zone augmentée. Les objectifs secondaires sont d'évaluer, par analyse radiographique, les changements volumétriques de la zone greffée au fil du temps – incluant le taux de résorption ou de rétraction du matériau de greffe – et d'évaluer le taux de survie des implants associé à cette approche régénérative.

Matériels et Méthodes : L'étude a été conçue comme un essai clinique prospectif, randomisé et contrôlé. Tous les patients nécessitant une restauration implanto-portée dans le maxillaire postérieur avec une hauteur osseuse résiduelle inférieure à 4 mm sous le plancher du sinus maxillaire étaient éligibles pour l'étude. Un échantillon minimum de 12,2 participants par groupe (24,4 participants au total) était nécessaire pour détecter des différences significatives entre les deux groupes. En préopératoire, tous les patients subiront une évaluation clinique et radiographique complète. Cela comprend un examen parodontal complet, une évaluation des relations occlusales et une évaluation de l'espace prothétique. Des scans par tomographie volumétrique à faisceau conique (CBCT) et des empreintes dentaires numériques seront réalisés. Les fichiers Standard Tessellation Language (STL) et Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) résultants seront appariés et intégrés dans un flux de travail numérique pour une planification virtuelle à l'aide d'un logiciel dédié (RealGUIDE, 3DIEMME, Cantù, Italie).

Après administration d'une anesthésie locale (chlorhydrate de mépivacaïne à 2 % avec épinéphrine 1:100 000), un lambeau enveloppe plein épaisseur minimalement invasif sera élevé pour exposer le site chirurgical. L'accès à la cavité sinusienne sera réalisé par une approche crétale. Un forage initial sera effectué à l'aide d'une fraise de 2 mm jusqu'au contact avec l'os cortical du plancher sinusal. Par la suite, des vis ostéotomiques de diamètres croissants (typiquement 3,5 et 4,0 mm) seront utilisées pour compléter l'antrostomie crétale. Un décollement préliminaire de la membrane de Schneider sera réalisé à l'aide de micro-élévateurs spécialement conçus (Dajelevators, Merighi Umberto, Valsamoggia, Italie). Après vérification de l'intégrité de la membrane par la manœuvre de Valsalva, le matériau de greffe osseuse sélectionné sera inséré par petits incréments et doucement compacté à l'aide d'un plombeur pour élever davantage la membrane sinusienne du plancher et des parois latérale et médiale de la cavité sinusienne. Le greffon osseux porcin collagénique (MP3, Osteobiol, Giaveno, Italie) sera inséré dans le groupe test, tandis qu'un substitut osseux d'origine bovine enrichi en collagène (Bio-Oss Collagen, Geistlich, Wolhusen, Suisse) sera utilisé dans le groupe témoin. Une fois une élévation satisfaisante atteinte – définie comme une hauteur totale d'au moins 10 mm du niveau osseux crétal à la position de la membrane élevée, vérifiée par radiographies périapicales peropératoires – l'accès crétal sera scellé avec un dernier incrément de matériau de greffe.

Le lambeau sera ensuite refermé à l'aide de sutures résorbables 6-0 (Monofast, Medipac, Grèce), en utilisant des points interrompus simples. Les soins postopératoires comprenaient un régime antibiotique de 5 jours (amoxicilline/acide clavulanique 1 g trois fois par jour) et des anti-inflammatoires non stéroïdiens (kétoprofène 80 mg selon les besoins). Les sutures seront retirées après 14 jours, et la cicatrisation sera surveillée mensuellement.

Un scan CBCT sera effectué pour évaluer l'intégrité tridimensionnelle de l'élévation muqueuse.

Pose d'implants dentaires et prothèses. Après une période de cicatrisation de 6 mois, un scan CBCT sera réalisé pour évaluer la qualité et la maturation du tissu régénéré. Par la suite, les implants dentaires seront placés conformément au plan chirurgical préétabli. Après anesthésie locale et élévation minimalement invasive d'un lambeau, une gouttière chirurgicale sera utilisée pour guider l'ostéotomie. Une fraise trépan de 4 mm de diamètre externe, montée sur un moteur chirurgical (SA-310 Elcomed, W&H, Bürmoos, Autriche) sera utilisée pour prélever un noyau osseux du site implant planifié. Les spécimens osseux récupérés seront immédiatement immergés dans une solution de formol tamponnée à 10 % (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italie) pour analyse histologique. L'ostéotomie pour l'implant sera ensuite complétée, et les implants seront insérés comme prévu.

Après une période de cicatrisation supplémentaire de 4 mois, la réhabilitation prothétique sera réalisée selon les protocoles cliniques standards. Pour évaluer les changements dimensionnels dans la zone greffée, les scans CBCT préopératoires, postopératoires immédiats et à 6 mois postopératoires seront analysés. Les variations dans la région augmentée seront évaluées en termes de hauteur osseuse et de volume de greffe. Pour les mesures linéaires, le site implant sera utilisé comme référence, et les évaluations seront effectuées le long de l'axe idéal de l'implant, préalablement déterminé à l'aide d'un logiciel de planification 3D. La hauteur osseuse crétale (CBH) sera définie comme la distance verticale entre la crête alvéolaire et le plancher sinusal.

La largeur du sinus sera mesurée comme la dimension médio-buccale à 10 mm de la crête. Un seuil de 12 mm sera utilisé pour définir le sinus comme large (>12 mm) ou étroit (≤12 mm). Pour l'analyse volumétrique, des reconstructions tridimensionnelles des zones greffées seront obtenues à l'aide d'un protocole de segmentation semi-automatique réalisé dans 3D Slicer (version 5.2.1), une plateforme logicielle open source pour l'analyse d'images médicales. La segmentation sera effectuée par un opérateur expérimenté en utilisant une combinaison de techniques basées sur des seuils et de raffinement manuel. Pour chaque site implant, un fichier STL du volume greffé sera généré. Les fichiers STL seront ensuite traités à l'aide de MeshLab (version 2023.12), un système open source pour le traitement de maillages 3D (www.meshlab.net) pour calculer le volume total de greffe, exprimé en millimètres cubes (mm³). Les échantillons osseux seront fixés dans du formol tamponné à 10 % (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italie) immédiatement après le prélèvement pour minimiser les altérations tissulaires. La fixation sera réalisée pendant 72 heures, suivie d'un rinçage approfondi à l'eau pour éliminer le formol résiduel. Les échantillons seront ensuite décalcifiés dans de l'EDTA à 17 %, pH 10 (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italie) en utilisant un protocole assisté par micro-ondes, comme décrit précédemment (Savadori et al., 2023). La fin de la décalcification sera déterminée à l'aide du test chimique à l'oxalate d'ammonium (Giardino et al., 2019). Après décalcification, les spécimens subiront une déshydratation dans une série d'éthanol graduée (70 % à 100 %), une clarification au xylène et une inclusion en paraffine (Giardino et al., 2023). Des coupes histologiques de 4 μm d'épaisseur seront obtenues à l'aide d'un microtome rotatif (RM2245, Leica Biosystems, Nussloch, Allemagne). Seules les coupes provenant de la partie centrale de chaque biopsie, évitant ainsi les zones potentiellement affectées par la friction de la fraise trépan, seront incluses dans l'analyse. Les coupes seront montées sur lames de verre silanisées (VWR International, Radnor, PA, USA) et colorées à l'hématoxyline et à l'éosine (Carlo Erba Reagents, Cornaredo, Italie) pour permettre l'identification et la quantification de l'os nouvellement formé et du biomatériau résiduel, ainsi qu'une évaluation qualitative de la morphologie des tissus mous, de la composition cellulaire et de la réponse inflammatoire.

Les images seront acquises à l'aide d'un microscope à lumière transmise (CX43, Olympus Corporation, Tokyo, Japon) équipé d'une caméra Olympus LC30 et traitées avec le logiciel LCmicro (version 2.2) (Olympus Corporation, Tokyo, Japon). Pour chaque échantillon, trois coupes représentatives seront analysées. Plusieurs micrographies haute résolution seront prises par coupe et assemblées numériquement en une seule image panoramique à l'aide du logiciel AutoStitch (version 1.0) (University of British Columbia, Vancouver, Canada ; www.cs.ubc.ca/~mbrown/autostitch/autostitch.html). Ces images composites seront utilisées pour l'analyse histomorphométrique afin de quantifier les surfaces d'os nouvellement formé et de biomatériau résiduel, exprimées en pourcentage de la surface totale de la coupe. Les mesures seront effectuées sur les trois coupes, et la moyenne arithmétique sera calculée. L'analyse d'image sera réalisée à l'aide du logiciel ImageJ (National Institutes of Health, Bethesda, MD, USA ; https://imagej.nih.gov/ij/). Les mêmes images seront également utilisées pour l'évaluation qualitative.

Pour une analyse standardisée, chaque noyau osseux sera divisé en segments de 2,5 mm de long, afin d'éviter de comparer des zones avec différents schémas régénératifs dans le même plan, et de réduire le biais potentiel causé par des fractures du noyau lors du prélèvement ou du traitement. Bien que des efforts seront faits pour obtenir des noyaux de longueur uniforme (7-8 mm), il est possible que des échantillons intacts ne soient pas toujours récupérables en raison de la fragilité mécanique lors de l'extraction au trépan ou de la décalcification. Pour cette raison, l'approche d'analyse segmentaire sera adoptée comme standard méthodologique : les échantillons peu minéralisés, dans lesquels seul un segment limité pourrait être évalué, ne seront donc pas pondérés de la même manière que les spécimens plus longs et structurellement intacts. Les portions non régénérées seront exclues de l'analyse lorsque leur intégrité mécanique est compromise.

De plus, la coloration à l'hématoxyline et à l'éosine (H&E) sera utilisée pour une évaluation semi-quantitative des infiltrats inflammatoires, basée sur un système de notation précédemment validé. La réponse inflammatoire sera classée selon la densité et la distribution des cellules inflammatoires, comme suit :

• Score 0 : Aucun infiltrat inflammatoire
• Score 1 : Cellules mononucléées isolées occasionnelles
• Score 2 : Infiltrat mononucléé focal avec distribution limitée
• Score 3 : Infiltrat mononucléé diffus d'intensité modérée
• Score 4 : Infiltrat étendu avec agrégats cellulaires et/ou composantes granulocytaires.

L'analyse statistique et la visualisation des données seront effectuées à l'aide de GraphPad Prism (version 8.0.1 pour Windows ; GraphPad Software, Boston, MA, USA). Toutes les variables de l'ensemble de données seront d'abord testées pour la normalité à l'aide du test de Shapiro-Wilk. Les données seront ensuite résumées en utilisant la moyenne et l'écart-type pour les variables normalement distribuées, ou la médiane et l'intervalle interquartile (IQR) pour les variables non normalement distribuées.

Les différences entre les groupes test et témoin en termes d'âge, de hauteur osseuse crétale résiduelle, de dimension médio-buccale du sinus, de tissu minéralisé total, d'os nouvellement formé, de greffe résiduelle et de volume de maillage (mm³) seront évaluées à l'aide soit du test t non apparié, soit du test U de Mann-Whitney, selon la normalité de la distribution. Les différences dans les variables catégorielles (sexe, habitudes tabagiques, antécédents de parodontite, présence de perforation membraneuse) seront évaluées à l'aide du test exact de Fisher. Les différences intergroupes dans les rangs moyens de l'os nouvellement formé et de la greffe résiduelle à travers les trois régions définies du noyau osseux seront analysées à l'aide du test de Kruskal-Wallis.

Pour toutes les analyses statistiques, une valeur p ≤ 0,05 sera considérée comme statistiquement significative. L'hypothèse nulle dans chaque cas stipulait qu'il n'y aurait aucune différence entre les groupes pour le paramètre testé.