Radiographic Evaluation of Bone Remodeling after Additively Manufactured Subperiosteal Jaw Implantation (AMSJI) in the Maxilla: A One-Year Follow-Up Study

Casper Van den Borre, Marco Rinaldi, Björn De Neef, Natalie A. J. Loomans, Erik Nout, Luc Van Doorne, Ignace Naert, Constantinus Politis, Hylke Schouten, Geert Klomp, Ludovic Beckers, Marshall M. Freilich et Maurice Y. Mommaerts.

Lien vers le texte complet : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34441837/

Radiographic Evaluation of Bone Remodeling after Additively Manufactured Subperiosteal Jaw Implantation (AMSJI) in the Maxilla: A One-Year Follow-Up Study

1. Référence scientifique

• Titre de l’étude : Radiographic Evaluation of Bone Remodeling after Additively Manufactured Subperiosteal Jaw Implantation (AMSJI) in the Maxilla: A One-Year Follow-Up Study
• Auteurs : Casper Van den Borre, Marco Rinaldi, Björn De Neef, Natalie A. J. Loomans, Erik Nout, Luc Van Doorne, Ignace Naert, Constantinus Politis, Hylke Schouten, Geert Klomp, Ludovic Beckers, Marshall M. Freilich et Maurice Y. Mommaerts.
• Journal scientifique : Journal of Clinical Medicine
• Année de publication : 2021
• DOI : 10.3390/jcm10163542

2. Contexte scientifique

La réhabilitation implantaire d’un maxillaire sévèrement atrophié constitue une situation complexe lorsque le volume osseux résiduel ne permet plus la mise en place conventionnelle d’implants endo-osseux. Les techniques d’augmentation osseuse représentent une possibilité thérapeutique, mais elles peuvent nécessiter plusieurs étapes chirurgicales et sont exposées à une résorption variable du greffon. Dans ce contexte, le développement de la planification numérique, de l’imagerie CBCT et de la fabrication additive a permis de revisiter le principe de l’implant sous-périosté.

L’AMSJI (Additively Manufactured Subperiosteal Jaw Implant) est un implant en titane fabriqué par impression 3D et individualisé à l’anatomie osseuse du patient. Il est destiné, dans l’étude présentée, à des maxillaires présentant une atrophie avancée. Une question essentielle concerne toutefois la réaction de l’os résiduel soumis à ce dispositif : la stabilité de cette approche dépend notamment de la préservation de l’os sur lequel l’implant prend appui.

3. Objectif de l’étude

Les auteurs ont cherché à déterminer comment évolue la morphologie osseuse maxillaire après réhabilitation par AMSJI chez des patients présentant une atrophie maxillaire sévère. L’analyse s’est spécifiquement intéressée au remodelage de la crête alvéolaire ainsi qu’à celui de l’os situé sous les zones d’appui et de fixation du dispositif, entre le premier et le douzième mois suivant la mise en fonction masticatoire.

4. Méthodologie

Il s’agit d’une étude prospective multicentrique portant sur 15 patients présentant une atrophie alvéolaire maxillaire de classe V de Cawood–Howell ou plus avancée. Neuf hommes et six femmes ont été inclus, avec un âge moyen de 63,70 ans (ET 4,85).

Chaque patient a bénéficié d’une reconstruction maxillaire par deux composants AMSJI, droit et gauche. L’évaluation radiographique reposait sur des examens CT ou CBCT réalisés à un mois (T1) et douze mois (T2) après la réhabilitation fonctionnelle.

Après segmentation, les modèles tridimensionnels issus des deux temps radiographiques ont été superposés. Seize points anatomiques prédéfinis permettaient d’étudier séparément la crête sous les piliers, l’os sous les ailes de fixation et celui situé sous le cadre basal. La reproductibilité intra- et inter-évaluateurs a également été analysée.

5. Résultats principaux

Entre T1 et T2, l’analyse des six points situés sur la crête alvéolaire a montré une résorption osseuse moyenne globale de 0,26 mm (ET 0,65 mm). Les mesures individuelles variaient selon les sites, avec notamment une valeur moyenne de −0,46 mm au point E et de −0,050 mm au point F.

Au niveau de l’os de soutien situé sous les ailes et le cadre basal, les modifications étaient plus faibles : la résorption moyenne globale atteignait 0,088 mm (ET 0,29 mm). Certains points présentaient une apposition plutôt qu’une résorption, illustrant l’hétérogénéité locale du remodelage.

La reproductibilité des mesures était jugée bonne : le coefficient de corrélation intraclasse test-retest était de 0,86, tandis que la concordance entre évaluateurs atteignait en moyenne 0,91, avec un intervalle de confiance à 95 % de 0,73 à 0,97.

Aucune infection n’a été rapportée au moment de l’évaluation, et les auteurs n’ont signalé ni inconfort rapporté par les patients ni complication déclarée par les cliniciens entre T1 et T2.

6. Analyse clinique

L’intérêt principal de cette étude réside moins dans l’évaluation globale du succès clinique de l’AMSJI que dans l’observation quantitative de l’interface entre cette reconstruction personnalisée et l’os maxillaire résiduel. À un an de mise en fonction, les modifications mesurées restent limitées, particulièrement sous les zones de soutien constituées par les ailes et le cadre basal.

La résorption observée au niveau de la crête doit néanmoins être interprétée avec nuance. Les auteurs discutent plusieurs mécanismes susceptibles de participer au remodelage, notamment la résorption physiologique du maxillaire édenté et les conséquences potentielles de l’élévation du lambeau mucopériosté nécessaire à la pose du dispositif. Les données ne permettent donc pas d’attribuer l’ensemble des variations osseuses mesurées au seul comportement biomécanique de l’AMSJI.

Sur le plan clinique, ces résultats apportent des données préliminaires intéressantes pour la réhabilitation des maxillaires fortement résorbés. Ils ne démontrent toutefois ni la supériorité de cette stratégie sur les greffes osseuses, ni son équivalence avec d’autres solutions de réhabilitation implantaire complexe. Aucun groupe contrôle n’a été étudié et le suivi radiographique reste limité à la première année. L’étude documente donc surtout la stabilité osseuse radiographique à court terme autour du dispositif étudié.

7. Applications cliniques

Les résultats concernent spécifiquement des patients présentant une atrophie maxillaire sévère de classe V de Cawood–Howell ou supérieure, souhaitant une réhabilitation maxillaire fixe. Dans cette population sélectionnée, l’AMSJI représente une approche personnalisée reposant sur l’imagerie tridimensionnelle, la conception numérique et la fabrication additive en titane.

Cette étude peut ainsi intéresser les praticiens confrontés à des volumes osseux insuffisants pour une implantologie endo-osseuse conventionnelle et impliqués dans la reconstruction maxillo-faciale ou la réhabilitation implanto-portée complexe. Elle apporte surtout des informations sur le comportement radiographique de l’os support après mise en fonction. Elle ne permet pas, à elle seule, d’établir des indications thérapeutiques comparatives ou de déterminer la place de l’AMSJI par rapport aux autres stratégies chirurgicales.

8. Niveau de preuve, limites et transparence

Le travail correspond à une étude prospective multicentrique portant sur 15 patients. Son niveau de preuve reste limité par la petite taille de l’échantillon, l’absence de groupe contrôle ou comparateur et un recul radiographique centré sur la première année de fonction.

Les auteurs soulignent également des difficultés méthodologiques liées à la segmentation des examens CBCT : qualité osseuse parfois faible, artéfacts de durcissement du faisceau liés au titane, tissus mous adjacents, résolution en contraste variable et faible quantité d’os dans certaines régions. La segmentation semi-automatisée pouvait ainsi introduire une erreur dépendante de l’opérateur.

Concernant la transparence, les auteurs déclarent n’avoir reçu aucun soutien financier pour cette recherche. Maurice Y. Mommaerts déclare être innovation manager chez CADskills BV, société associée au concept AMSJI. Les autres auteurs déclarent ne pas avoir de conflit d’intérêts.

9. Points clés de l’étude

• Type d’étude : étude prospective multicentrique.
• Niveau de preuve : limité ; étude prospective non comparative sur un effectif restreint.
• Population ou nombre d’études analysées : patients présentant une atrophie maxillaire Cawood–Howell de classe V ou supérieure.
• Nombre de patients ou d’implants : 15 patients ; deux composants AMSJI, droit et gauche, étaient utilisés chez chaque patient.
• Durée de suivi : comparaison radiographique à 1 mois et 12 mois après réhabilitation fonctionnelle.
• Critère principal évalué : remodelage osseux de la crête alvéolaire et de l’os de soutien sous les différentes parties de l’AMSJI.
• Résultat principal : résorption moyenne de 0,26 mm (ET 0,65 mm) sur la crête et de 0,088 mm (ET 0,29 mm) au niveau de l’os sous les ailes et le cadre basal.
• Conclusion scientifique : les auteurs observent une faible modification de l’os de soutien à un an et une atrophie limitée de la crête alvéolaire.
• Limites éventuelles : 15 patients, absence de groupe contrôle, recul limité, difficultés de segmentation et risque d’erreur opérateur lié à l’analyse radiographique.

10. Impact scientifique

Cette publication contribue à documenter quantitativement une approche relativement récente de reconstruction du maxillaire sévèrement atrophié. Son apport spécifique est d’utiliser la segmentation et la superposition tridimensionnelles d’examens CT/CBCT afin d’étudier non seulement la crête alvéolaire, mais également les zones osseuses directement situées sous les éléments de soutien de l’implant sous-périosté personnalisé.

Les faibles variations observées après un an constituent un signal favorable concernant la préservation radiographique de l’os support dans cette série. Elles ne constituent cependant pas une validation définitive de la technique. Pour préciser la place de l’AMSJI en implantologie complexe, des données portant sur davantage de patients, un suivi prolongé et, idéalement, des protocoles permettant une comparaison avec d’autres stratégies thérapeutiques seraient nécessaires. L’étude fournit ainsi principalement une base clinique et radiographique pour poursuivre l’évaluation de cette technologie issue du flux numérique et de la fabrication additive.

11. Conclusion éditoriale

Chez les 15 patients étudiés, la reconstruction d’un maxillaire sévèrement atrophié par AMSJI s’accompagne, durant la première année évaluée, de modifications osseuses radiographiques limitées, particulièrement au niveau des zones de soutien du dispositif. Ces résultats apportent des données utiles sur le comportement osseux à court terme d’un implant sous-périosté personnalisé fabriqué par impression 3D. L’effectif réduit, l’absence de comparaison directe et le recul limité imposent toutefois de considérer ces observations comme encourageantes mais encore préliminaires.