Multifonctionnalité de la surface de la tête prothétique – une innovation dans l’implantologie dentaire : Etude pilot de raffinement

Nous souhaitons dans le cadre d’un projet de developpement de nouveaux implants nous voulons vérifier les propriétés adhésives et anti bactériennes de surfaces nanotexturées de mini-implants adaptés pour les rats. Pour réaliser cet objectif, nous devons dans un premier temps valider les poses d’implants chez le rat par des imageries au scanner rayons X et nous souhaitons mimer les conditions infectieuses en injectant de faibles doses de molécules infectantes proche de la zone implantée. C’est pour vérifier les conditions optimales d’imagerie et d’infections que nous sollicitons cette étude pilote de raffinement avant la procédure complète de tests de diverses combinaisons de surface nano texturées. Les objectifs sont : 1. Réaliser l’implantation dentaire immédiatement après l’extraction d’une molaire chez le rat selon le concept « One abutment-one time », Les mini-implants (la dimension est réduite afin adapter à l’anatomie de rat) consistent en une tête prothétique intégrée avec la tige de l’implant, qui se met en place lors de la première intervention chirurgical et à ne plus changer par la suite. 2. Etablir le modèle infectieux péri-implantaire (mucositite péri-implantaire et péri-implantitite) chez le rat en injectant des solutions infectantes. 3. Valider des techniques d’imagerie in vivo et ex vivo pour la détection des tissus mous et durs à l’aide du microscanner à rayons X et l’imagerie photonique (microscopie confocale et light sheet).

Les résultats de ce projet pilote établissent les conditions d’imageries pour une vérification optimale de la position des implants ; les conditions doses et durée du modèle infectieux péri-implantaire chez le rat, et les modalités pour les imageries longitudinales et ex vivo innovantes. Toutes ces conditions seront reprises pour l’étude finale de performance osseuses et gingivales des nanotextures.

1. Extraction bilatérale des premières molaires dans le maxillaire et implanter les implants dentaires immédiatement dans les avéoles, qui reproduit l’osséointégration et la cicatrisation des tissus mous autour de l’implant: 30 min/ rat sous l’anesthésie chimique, appliquer sur 27 rats divisent en 2 procédures. 2. Etude longitudinale appliquée à 27 rats par microscanner à rayon X sur l’osséointégration suite à l’implantation dentaire (12 rats – procédure 1) et le déclenchement de maladies péri-implantaires suite à l’infection (15 rats – procédure 2) sous l’anesthésie gazeuse. Durée 20 min/ fois, à J0, 14, 28 jours pour les 12 rats dans procédure 1. Durée 20 min/ fois, à J28, 35, 42, 49, 56, 63, 70 pour les 15 rats dans procédure 2 sous anesthésie gazeuse. 3. Etablissement des maladies/inflammation péri-implantaire : injection sur 15 rats de procédure 2 sous l’anesthésie gazeuse rapide. 4. Evaluation des attaches et des étanchéités fonctionnelles de l’épithélium jonctionnel et du tissu connectif péri-implantaires, appliquer sur 27 rats à la fin de procédure (avant la mise à mort).

1. Les rats subiront la chirurgie d’extraction dentaire bilatérale et la pose d’implant immédiate. La douleur est inévitable, mais nous veillerons à combiner tous les mesures médicamenteuses (analgésie, anesthésie, myorelaxant), physiques (environnement d’hébergement confortable adapté pour les animaux post-opératoire et nourriture molle), et humaines (soins et surveillance rigoureusement par les personnels habilités) pendant l’étude afin de détecter toutes anomalies à résoudre de suite. La consommation de nourriture et d’eau seront mesurées régulièrement. 2. En plus, les rats passeront par des anesthésies gazeuses répétées lors des sessions d’imagerie qui ne donne pas de douleur particulière et non invasive. Nous utiliserons la couette de survie pour assurer la température corporelle. Après les manipulations, les rats seront posés sur une plaque chauffante et surveillés jusqu’à leur réveil. 3. L’administration de molécule infectante sous l’anesthésie rapide donne de douleur très peu, nous ferons très attention à l’hypothermie des animaux en utilisant le tapis chauffant pendant la manipulation. Après les manipulations, les rats seront posés sur une plaque chauffante et surveillés jusqu’à leur réveil.

Les mises à mort seront réalisées sur tous les rats (27) par une personne habilitée à la fin de chaque procédure. Nous devons mettre à mort tous les animaux afin de collecter les hemi-maxillaires avec implants pour les expérimences ex vivo d’imageries multimodales et innovantes incluant le microscannaire à haute résolution avec produits contrastants, l’imagerie photonique et l’immunohistochimie. Ces techniques permettent de visualiser et quantifier l’attache péri-implantaire et parodontale et l’étanchéité que les examens cliniques n’arrivent pas à évaluer.

Les rats constituent un bon point de départ pour tester la faisabilité des nouveaux implants dentaires dans la recherche préclinique en raison de sa similarité avec l’homme en termes de structure osseuse, d’anatomie buccale. En plus, les rats sont privilégiés pour le coût, la facilité de logement et la manipulation. Les rats Wistar sont encore considérés comme l’un des meilleurs modèles. A l’âge adulte (16 semaines), les rats arrivent à la maturité squelettique et dentaire et atteignent environ 400 g, ce qui rend la facilité des manipulations chirurgicales (extraction dentaire et implantation immédiate). La taille de fabrication des implants est adapté pour l’os maxillaire du rat. Ce sont des mini-implants qui ne transpercent pas les sinus lors de la pose, principale cause de rejet ou de problèmes sanitaires pour les animaux.