Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series

Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series

1. Référence scientifique

• Titre de l’étude : Custom-made 3D printed subperiosteal titanium implants for the prosthetic restoration of the atrophic posterior mandible of elderly patients: a case series
• Auteurs : Carlo Mangano, Andrea Bianchi, Francesco Guido Mangano, Jessica Dana, Marco Colombo, Ivan Solop, Oleg Admakin
• Journal scientifique : 3D Printing in Medicine
• Année de publication : 2020
• DOI : 10.1186/s41205-019-0055-x

2. Contexte scientifique

La réhabilitation fixe d’un secteur mandibulaire postérieur fortement résorbé peut devenir complexe lorsque le volume osseux disponible ne permet pas la mise en place d’implants endo-osseux de dimensions conventionnelles. Les techniques de reconstruction osseuse constituent une possibilité thérapeutique, tandis que les implants courts, étroits ou inclinés peuvent être envisagés dans certaines configurations anatomiques. Chez des patients âgés ne souhaitant pas recourir à une chirurgie régénérative, le choix thérapeutique peut cependant être plus restreint.

Cette étude revisite le concept historique de l’implant sous-périosté à travers un flux de travail entièrement repensé par les technologies numériques. L’association du CBCT, de l’empreinte optique, de la conception CAD et de l’impression 3D métallique par frittage laser direct (DMLS) permet ici de fabriquer une structure individualisée à partir de l’anatomie osseuse et du projet prothétique. L’enjeu est donc autant chirurgical que prothétique : adapter l’implant à une anatomie résiduelle défavorable tout en intégrant la future restauration dans la planification numérique.

3. Objectif de l’étude

Les auteurs ont cherché à documenter l’utilisation clinique d’implants sous-périostés en titane conçus sur mesure et fabriqués par impression 3D pour restaurer de manière fixe des secteurs mandibulaires postérieurs atrophiés chez des patients de plus de 65 ans. L’étude s’intéresse notamment à l’adaptation de ces dispositifs au site osseux, à leur stabilité, au temps opératoire, à leur survie à un an ainsi qu’aux complications précoces et tardives.

4. Méthodologie

Il s’agit d’une série de cas portant sur 10 patients, quatre hommes et six femmes, âgés de 68 à 75 ans. Les patients présentaient un édentement partiel postérieur mandibulaire avec une atrophie empêchant la pose d’implants standards d’au moins 10 mm et ne souhaitaient pas subir de chirurgie de régénération osseuse.

La planification associait CBCT, empreinte intra-orale, wax-up diagnostique numérique et conception CAD. Les implants sous-périostés individualisés ont été fabriqués en titane grade 5 par DMLS, puis fixés chirurgicalement à l’os par des miniscrews d’ostéosynthèse. Le protocole prothétique comprenait une temporisation en PMMA suivie d’une restauration définitive zircone-céramique. Les patients ont été suivis pendant un an après la chirurgie. Les critères étudiés étaient l’adaptation et la stabilité du dispositif, la durée opératoire, la survie et les complications.

5. Résultats principaux

L’adaptation clinique moyenne des implants a reçu une évaluation de 7/10 (écart-type ± 1,6). Deux dispositifs présentaient initialement une adaptation jugée insuffisante, avec des scores respectifs de 4 et 5. Les auteurs relient ces difficultés à des artéfacts de diffusion sur les données CBCT provenant de structures dentaires voisines ; une adaptation peropératoire a néanmoins été réalisée dans ces deux situations.

La durée opératoire moyenne était de 44,3 minutes, avec une forte influence des deux cas nécessitant des ajustements plus importants.

À un an, aucun implant sous-périosté n’avait été perdu, soit une survie observée de 100 % dans cette série de 10 patients. Une complication postopératoire précoce associant douleur, inconfort et gonflement a été enregistrée. Deux patients ont présenté une fracture de leur restauration provisoire. L’incidence globale des complications rapportées atteignait ainsi 30 %, toutes étant considérées comme mineures par les auteurs.

6. Analyse clinique

L’intérêt de cette série réside moins dans le retour à l’implant sous-périosté en tant que tel que dans la transformation de son processus de conception. Historiquement, l’une des difficultés de cette approche était d’obtenir une structure correctement adaptée au relief osseux. Dans le protocole présenté, l’anatomie issue du CBCT est intégrée à l’empreinte intra-orale et au projet prothétique avant la fabrication additive. Le dispositif est donc pensé simultanément selon des contraintes anatomiques et prothétiques.

Les résultats à un an montrent la faisabilité de cette stratégie chez les patients sélectionnés : aucun implant n’a été perdu et la majorité des structures présentaient une adaptation satisfaisante. Les deux difficultés d’ajustement rapportées sont néanmoins instructives. Elles soulignent la dépendance du dispositif final envers la qualité des données radiologiques et de leur traitement numérique. La précision de la fabrication additive ne peut compenser entièrement une reconstruction anatomique initiale perturbée par des artéfacts.

Sur le plan clinique, ces résultats permettent donc d’envisager l’implant sous-périosté personnalisé comme une piste de réhabilitation dans des situations très sélectionnées d’atrophie mandibulaire postérieure, notamment lorsque le patient ne souhaite pas de chirurgie régénérative. Ils ne permettent toutefois pas d’établir sa supériorité par rapport aux greffes osseuses, aux implants courts ou à d’autres stratégies implantaires, puisqu’aucune comparaison contrôlée n’a été réalisée.

7. Applications cliniques

Le protocole étudié concerne principalement des patients âgés partiellement édentés présentant une atrophie sévère de la mandibule postérieure, avec un volume osseux insuffisant pour des implants endo-osseux de longueur conventionnelle et refusant une procédure de régénération osseuse.

L’étude illustre également l’intégration d’un flux numérique associant imagerie CBCT, scanner intra-oral, wax-up virtuel, conception CAD, impression 3D et fabrication DMLS. Cette chaîne numérique intervient aussi bien dans la planification de l’implant sous-périosté que dans la réalisation de la prothèse. En revanche, les données de cette série ne permettent pas d’étendre ces résultats à l’ensemble des situations d’atrophie osseuse ou à d’autres populations sans validation clinique complémentaire.

8. Niveau de preuve, limites et transparence

Cette publication est une série de cas, correspondant à un niveau de preuve clinique limité. L’échantillon ne comprend que 10 patients et le suivi est restreint à un an. L’absence de groupe contrôle empêche toute comparaison directe de l’efficacité, des complications ou du pronostic avec les techniques de reconstruction osseuse ou d’autres solutions implantaires. Les auteurs reconnaissent explicitement la petite taille de l’échantillon et la brièveté du suivi et indiquent que des études supplémentaires sont nécessaires.

Concernant la transparence, les auteurs déclarent n’avoir aucun conflit d’intérêts et précisent que la recherche n’a bénéficié d’aucun financement externe. L’étude a reçu l’approbation du comité d’éthique local de l’Université Sechenov sous le numéro #8819.

9. Points clés de l’étude

• Type d’étude : série de cas clinique.
• Niveau de preuve : faible, compte tenu du dessin observationnel non contrôlé et du faible effectif.
• Population : patients partiellement édentés de plus de 65 ans présentant une atrophie mandibulaire postérieure marquée.
• Nombre de patients ou d’implants : 10 patients ; le nombre distinct de dispositifs implantaires n’est pas explicitement quantifié dans les éléments rapportés.
• Durée de suivi : 1 an après la chirurgie.
• Critères principaux évalués : adaptation et stabilité, durée de l’intervention, survie du dispositif, complications précoces et tardives.
• Résultat principal : aucun implant perdu à un an, soit 100 % de survie observée dans cette petite série.
• Conclusion scientifique : la fabrication DMLS a permis d’obtenir des implants sous-périostés personnalisés utilisables pour la réhabilitation fixe des situations étudiées, avec des résultats à court terme encourageants.
• Limites éventuelles : 10 patients, suivi court, absence de groupe contrôle et absence de données permettant de conclure sur les performances à long terme.

10. Impact scientifique

Cette publication apporte des données cliniques préliminaires sur une évolution technologique d’un concept implantaire ancien. Son apport principal est de montrer comment la fabrication additive métallique et la planification numérique peuvent modifier l’approche des implants sous-périostés : la structure n’est plus élaborée à partir d’une empreinte osseuse chirurgicale conventionnelle, mais conçue virtuellement à partir de données anatomiques et prothétiques individualisées.

L’étude met également en évidence un point important pour la recherche sur ces dispositifs : la qualité de l’ensemble du flux numérique compte autant que la fabrication elle-même. Les problèmes d’adaptation observés dans deux cas étaient associés à des artéfacts du CBCT, ce qui souligne l’importance de la qualité de l’acquisition et de la reconstruction 3D.

Les résultats constituent donc surtout un signal de faisabilité clinique à court terme. Ils justifient la poursuite de l’évaluation scientifique plutôt qu’une généralisation de la technique, notamment avec davantage de patients, des suivis prolongés et des protocoles comparatifs.

11. Conclusion éditoriale

Cette série de cas montre le potentiel du flux numérique et de l’impression 3D en titane pour personnaliser une réhabilitation implantaire dans des mandibules postérieures fortement atrophiées. L’absence de perte implantaire à un an est encourageante, mais doit être interprétée à l’échelle d’un effectif de seulement 10 patients et d’un suivi court. L’étude constitue ainsi une preuve clinique préliminaire de faisabilité, sans permettre à ce stade de déterminer la performance à long terme ni la place comparative de cette stratégie face aux autres options thérapeutiques.