Dental implant Osseointegration : ZIR-ROC clinical research : materials, operative surgery, limits and perspectives

Introduction : Depuis les premiers implants dentaires Bränemark, les techniques chirurgicales et les matériaux implantaires ont évolué. La référence en terme de matériau implantaire est le Titane. Cependant, d’autres matériaux comme le Zircone ont été proposés pour suppléer le Titane en cas d’allergie au Titane mais aussi pour améliorer la bio-intégration de l’implant dentaire et l’esthétique. Les facteurs de risques d’échec implantaire des implants en Titane incluent, entre autre, l’hygiène orale, la consommation de tabac et la mise en charge immédiate. Objectif : L’étude ZIR-ROC a donc été menée dans le but d’étudier le taux de survie de ces implants zircone après 2 ans de suivi, de recueillir des informations sur l’intégration tissulaire des implants et de rechercher les facteurs de risque d’échec des implants en Zircone. Matériel et méthode : l’étude ZIR-ROC a été menée dans le service de chirurgie orale du CHU de Montpellier sur des implants monobloc en Zircone de la société Paris Implant®. La pose de 43 implants a été déterminée pour permettre l’analyse statistique des résultats. Le forage et l’insertion des implants ont été réalisés à l’aide du système de chirurgie guidée 2ingis®. La variable principale pour évaluer l’ostéo-intégration des implants a été le score délivré par le Periotest®. 22 variables secondaires ont été recueillies tels que les indices gingivaux et de plaque ainsi que l’analyse rétro-alvéolaire. Les données ont été relevées juste avant la chirurgie implantaire, ainsi qu’à 1 semaine, 4 semaines, 5 mois, 1 an et 2 ans. La méthode de Kaplan-Meier, le modèle de Cox et les analyses en composantes principales ont été utilisés pour l’analyse statistique. Résultats : Tous les implants ont présenté une bonne stabilité primaire post-opératoire (valeurs du Periotest comprises entre -8 et +1 ; moyenne à -5,7). Le taux d’échec implantaire a atteint 31% après les 5 premiers mois d’ostéo-intégration. Une mobilité clinique a été observée pour les implants perdus. Les facteurs de risque décrits dans la littérature ont été retrouvés dans le modèle de Cox avec une significativité pour la consommation de tabac et d’alcool et sans significativité statistique pour la densité osseuse ou encore la mise en place d’une couronne provisoire. Par ailleurs, la présence de plaque et d’inflammation gingivale a été observée en faible quantité sur les implants en Zircone. Discussion et conclusion : Le Zircone apparaît comme un matériau biocompatible pour des implants dentaires. Les causes des échecs implantaires précoces observés sont probablement multiples et cette étude n’a pas permis de démontrer l’implication seule de la Zircone dans ces échecs. La recherche des facteurs d’échecs implantaires a conduit à évaluer la technique chirurgicale utilisée pour cette étude mais aussi le dessin de l’implant. De plus, une étude in vitro comparant des implants à base de Zircone et de Titane a été entreprise pour évaluer l’affinité de cellules souches d’origine dentaire pour les 2 matériaux.Introduction: Since first Bränemark dental implants were implanted, operative surgery and materials for implantation have evolved. Titanium was the gold standard for dental implant material. But others materials like Zirconium were studied in replacement of Titanium due to allergy, bio-integration end aesthetic reasons. Contributing risk factors of Titanium implant failure include oral hygiene, tabacco and early loading among others factors. Objective: The aim of this clinical study was to evaluate survival rate of Zircon implants after 2 years, to collect information for tissue integration of Zirconium implant and to identify risk factors for Zircon implant failure. Material and Methods: ZIR-ROC study, conducted in the Oral Surgery Departement in Montpellier University Hospital, used zircon monobloc (ZIR-ROC®) implants (Paris Implant Society®). 43 implants were required for statistical analysis. Drilling and implantation were conducted with 2ingis® surgical guide system. The Periotest® value was the first endpoint for the implant osseointegration analysis. Gingival and dental plaque indices as well as intraoral X-ray analysis were part of the 22 secondary variables. Data were collected just after implantation surgery, and then, 1 week, 4 weeks, 5 months, 1 year and 2 years after implantation. Kaplan-Meier method, Cox regression model and principal component analysis were used for statistical analysis. Results: All implants showed postoperative optimal primary stability (Periotest® values between -8 and +1; mean: -5,7). Implants failure rate reached 31 percent after the 5 initial months of osseointegration. Clinical mobility was observed for the failed implants. Risk factors published in the scientific literature were observed in the Cox regression model with significant statistical effect for tobacco and alcohol consumption but without significant statistical effect for osseous density or even temporary crown insertion. Furthermore, gingival inflammation and dental plaque presence were low on Zircon implant. Discussion and Conclusion: Zirconium remains a biocompatible material for dental implantation but there were probably many reasons for the observed early implant failures and this study could not demonstrate the only involvement of Zirconium based material. Operative surgery used in this clinical study and the design of the implants were studied for researching other risk factors. In addition, an in vitro study comparing Zirconium versus Titanium as gold standard, was conducted for testing affinity of dental stems cells on Titanium and Zirconium-based dental materials