Aide informatique à la planification et à la réalisation des traitements implantaires.

Le concept Materialise et le programme SurgiCase.


Philippe B. TARDIEU, Grenoble, FRANCE.


Dans le cadre d'une reconstruction implantaire et prothétique, le praticien est toujours confronté à trois questions clés qui vont dicter ses choix et décisions thérapeutiques.

- Comment évaluer les risques implantaires ?

Les risques sont importants et peuvent, s'ils sont sous-évalués, avoir des conséquences graves pour le patient et le praticien : échecs chirurgicaux irréversibles, échecs prothétiques, poursuites légales.

- Comment prédéterminer le nombre, la position et la dimension des implants ?

Outre l'analyse clinique, les empreintes d'études, les wax up et les radiographies, l'aide informatique a tendance à s'imposer autant pour les chirurgiens chevronnés que chez les débutants comme une aide permettant de gérer les cas à l'avance et en minimisant considérablement les risques chirurgicaux et en optimisant les réalisations prothétiques.

- Comment transférer ces éléments en bouche ?

Le concept thérapeutique où la mise en place des implants est guidée par la prothèse est séduisante et fait l'unanimité. Mais lorsque le praticien est confronté à un cas réel, quels outils sont effectivement disponibles pour transférer ce qui a été conçu sur un modèle d'étude par exemple ? Aujourd'hui, la plupart des implants sont mis en place "à main levée". Doit-il recourir à des guides chirurgicaux ? Et si oui, dans tous les cas ou de temps en temps seulement ?



LE CONCEPT MATERIALISE TM


La Ste. MATERIALISETM propose un concept à la fois nouveau et complet qui inclue non seulement la planification des cas à partir des données Scanner en trois dimensions, mais aussi le transfert des projets en bouche grâce à la réalisation de guides chirurgicaux, réalisés par stéréolythographie, à placer directement sur l'os. Si l'on souhaite tirer profit de l'ensemble des avantages que procure l'outil proposé par la Ste. MaterialiseTM il est nécessaire de passer par quatre étapes lors d'un traitement implantaire.

. 1 . Le Guide scannographique

La réalisation d'un guide scannographique se fait en général en deux rendez-vous : la prise d'empreintes et l'essayage en bouche.
Le guide scannographique est remis au patient qui le portera uniquement au moment de la prise du Scanner.

. 2 . La prise du Scanner et l'Importation des images.

Dans la majorité des cas, les données sont transmises par le radiologue sur un disque optique ou un CD ordinaire à un centre de traitement des données (OBL pour la France). Le "Centre d'Importation des données", après avoir traité les données Scanner et préparé les masques renvoie directement les données exploitables avec SurgiCaseTM au chirurgien par la Poste sur un CD.

. 3 . La Planification du cas

Les données sont reçues chez le chirurgien dentiste qui peut réaliser son projet à l'aide du programme SurgiCaseTM.
Le programme s'ouvre sur quatre fenêtres dont on peut modifier les contours et la résolution d'affichage à loisir.
Chacune de ces fenêtres permet de visualiser soit les coupes en niveau de gris, soit les reconstructions 3D en couleur.

- Le plan axial
Le plan axial peut être modifié et permet d'examiner des coupes jointives de 1mm d'épaisseur (ou moins suivant les réglages).
Il est possible sur cette coupe (et sur toutes les autres) de déterminer un nouveau plan de coupe sur un simple clic de souris. Ce trajet pourra être augmenté ou diminué et dessiné à tout moment.


- Le plan crestal

Ce plan suit l'arcade dentaire, il peut être modifié a tout moment et son cadre permet une étude sur plusieurs coupes sériés. Il est à noter que c'est le chirurgien et non le radiologue qui garde le contrôle de ces opérations.

- Coupe orthogonale frontale oblique

Ces coupes apparaissent automatiquement si l'on demande ce type de reconstruction à partir du plan de coupe crestal

. Fonction de positionnement des implants

Selon la marque et le type d'implants utilisés, le programme sélectionne automatiquement l'implant correspondant à la dimension disponible dans la marque choisie. Chaque implant peut être déplacé, incliné et modifié à la demande.

Les petits points blancs sont des poignées qui permettent de modifier la position et l'angulation des implants. La partie jaune représente l'implant, la partie rouge représente le pilier et la partie verte représentent l'axe coronaire


. La reconstruction colorisée en 3D

Comme nous l'avons déjà pressenti, c'est certainement là que le programme permet une aide absolument unique à la décision.
On peut transformer une coupe en une image 3D et l'on peut faire apparaître (et disparaître) à loisir chacun des masques réalisés.

Cette première vue montre l'os colorisé (la couleur peut-être modifiée à volonté) et les implants en place dans le projet de reconstruction.


Le guide scannographique colorisé permet de contrôler l'épaisseur de la gencive et le profil d'émergence des implants.


En supprimant alternativement les différents masques, il est possible de vérifier les émergences implantaires sur les faces occlusales et sous les faces occlusales aussi.
De très nombreux avantages peuvent être tirés de cet outil, en particulier la vérification des rapports apicaux des implants dans les zones sinusales d'une part et dans la région des apophyses ptérygoïdes d'autre part.



. 4 . Le guide chirurgical MaterialiseTM

Le guide stéréolythographique Materialise est aujourd'hui ce que nous pourrions appeler le chaînon manquant aux traitements implantaires.

Le procédé de stéréolythographie permet de réaliser couche par couche une reconstruction en 3D d'un objet numérisé.
Un bac en résine liquide d'une extrême pureté permet de réaliser une solidification Couche par couche sous l'effet d'un rayonnement laser.
Petit à petit, l'objet définitif se forme.



La résine utilisée pour réaliser les guides chirurgicaux présente une excellente stabilité dimensionelle et un minimum de toxicité. Elle est classée en USP Class IV et de grade médical approuvé par la FDA.

Le guide est formé d'une plaque stabilisatrice qui s'applique directement sur l'os.

Des cylindres de 5mm de haut permettent de guider les forets avec une excellente sensation de stabilité. Il faudra donc prévoir un foret de 15mm pour un forage de 10mm. Il est possible d'utiliser des cylindres de 2mm puis de 3mm sur le même guide.

Schéma d'un guide chirurgical Materialise.




CAS CLINIQUES


Mise en charge immédiate après extractions

Le cas suivant montre comment nous avons planifié la mise en charge immédiate d'un bridge sur implants avant les extractions de plusieurs dents mandibulaires.

Vue de l'état avant traitement, un bridge provisoire contenant du Sulfate de Baryum à 10% permet de visualiser les dents sur le Scanner et d'inclure la forme des dents dans le projet. Un deuxième masque permet de visualiser les dents postérieures. L'axe de la position des 6 implants est vérifié pour permettre d'obtenir une émergence sur la face occlusale du bridge provisoire qui sera mis en place immédiatement le jour des extractions et de la pose des implants.


Les dents supportant un bridge ancien doivent être extraites. La patiente souhaite un appareillage fixe et immédiat. Toutes les dents mandibulaires sont extraites laissant apparaître une crête mince. Le guide chirurgical MaterialiseTM est stabilisé sur l'os à l'aide d'une vis d'ostéosynthèse.
Le système de butées de la Ste 3i, permet de régler les forets à irrigation interne à la bonne profondeur de coupe. Cette profondeur est égale à la longueur de l'implant plus 5mm qui correspondent à la hauteur des cylindres de direction du guide. Les 6 implants sont en place avec leurs porte-implants. Noter les spires apparentes sur certains implants à cause de l'étroitesse de la crête. Une greffe autologue de la partie riche en plaquettes du plasma est mélangée aux spicules d'os autogène récoltés après les extractions et appliqués sur les faces vestibulaires et linguales de la crête dans les zones implantées.
La cicatrisation à 24 heures, juste avant de visser le bridge de temporisation. Le bridge provisoire transvissé sera remplacé par un bridge définitif 3 mois plus tard. Bridge final transvissé. Il n'est pas nécessaire de reprendre des empreintes des implants à ce stade. Un transfert du bridge provisoire dans un alginate suffit à transférer en une seule fois la forme des tissus environnants, la position des implants et l'occlusion ainsi que l'enveloppe des dents du bridge.


CONCLUSION ET VOIES D'AVENIR

Comme nous le pressentions depuis quelques années, l'informatique va profondément bouleverser notre exercice professionnel. Les outils développés pour l'industrie existent et sont à notre disposition en médecine ; les chirurgiens dentistes ne sont pas les premiers à s'ouvrir à ces techniques, déjà les chirurgiens orthopédistes et les neurochirurgiens utilisent ce matériel depuis plusieurs années. La prochaine étape sera probablement la robotisation de la chirurgie implantaire; robotisation déjà quelque peu banalisée en neurochirurgie et en chirurgie générale.

Néanmoins, ce n'est pas l'accumulation des outils qui transformera un chirurgien médiocre en un excellent chirurgien. C'est donc avec tout le recul nécessaire qu'il convient d'apprendre et d'utiliser ces outils qui ne seront en fin de compte que le prolongement de la compétence des praticiens.


REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

AMET M. EDOUARD, GANTZ SCOTT, "Implant Treatment Planning Using a Patient Acceptance Prosthesis, Radiographic Record Base, and Surgical Template. Part 1: Presurgical Phase". Implant Dentistry, Vol 6, N° 3, 1997, pp. 193-197.

BLOCK MICHAEL S., "Radiologic Planning for Dental Implants". Implants in Dentistry, Essencials of Endosseous Implants for Maxillofacial Reconstruction, 1997, Chapter 5.

IKUMI NORIHARU, "Procedure of Highly Predictable ImplantTreatment, A Role of the CT Scan in Implant Treatment Planning, Part1", The Quintessence, Vol. 14, N°11, November 1995, pp. 5-14.

KRAUT A. RICHARD, "Interactive CT Diagnostics, Planning and Preparation for Dental Implants", Implant Dentistry, Vol 7, 1998, Issue 1.

JACOBS K. LOUTROUKI F., "Implantations planunug mit 3D-CT-Daten, Implantologie, April 1995.

MARX RE., Carlson ER, Eichstaedt RM, et al. Platelet-rich plasma. Growth factor enhancement for bone grafts. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 1998;85:638-646.

TARDIEU P. B., Mise en Charge Immédiate d'Implants dans des Sites d'Extractions frais. Cas Clinique. Histologie sur Humain. Implantodontie, n°24 pp63-70. Trim.1, 1997

TARDIEU P. B., Aide informatique aux diagnostics et aux traitements implantaires. Guides chirurgicaux, scannographiques, Programme SIM/Plant. Mémoire pour l'Attestation d'Etudes Universitaire d'Implantologie. Faculté de Nice Sophia Antipolis

TARDIEU P. B., Programme SurgiCase Dental, Guides Chirurgiacaux Materialise, Cas Cliniques. Mémoire pour le Diplôme Universitaire d'Implantologie Faculté de Nice Sophia Antipolis

TARDIEU P. B., MISSIKA P., Une classification des mises en charge implantaires immédiates. IMPLANT 1997 ; Nov. : 289-297.