C’est un grand plaisir pour moi d’accepter l’invitation du Dr Carole Leconte afin d’expliquer à quelles nécessités doit répondre une membrane barrière et de mettre en lumière certaines caractéristiques de la membrane creos™ xenoprotect développée par Matricel et commercialisée dans le monde entier par Nobel Biocare.
Informations sur Matricel
Matricel développe et fabrique des dispositifs médicaux et des excipients pharmaceutiques utilisés en médecine et en biotechnologie. L’entreprise est spécialisée dans les implants de collagène biorésorbables de classe III utilisés dans les applications cliniques en médecine régénératrice. Matricel a son siège à Herzogenrath, tout près d’Aix-La-Chapelle ainsi que de l’Université de Technologie et de l’Hôpital universitaire d’Aix-La-Chapelle. L’étroite collaboration établie entre Matricel et les chercheurs du centre hospitalier universitaire a permis au laboratoire de biotechnologies de développer certains produits. En effet, les échanges scientifiques fructueux entre le Pr Spiekermann (ancien Directeur du pôle prothèses dentaires et biomatériaux de l’hôpital universitaire et 2e Président de la Société allemande d’Implantologie) ont abouti au développement de la membrane barrière de Matricel.
Chambre stérile Matricel
La gamme des produits de Matricel couvre de nombreuses spécialités, de la chirurgie orthopédique et traumatologique à la chirurgie plastique, à la dermatologie et à l’odontologie.
Par exemple, la membrane ACI-Maix de Matricel a été le premier greffon de collagène agréé par l’Agence européenne du Médicament comme vecteur cellulaire pour l’implant MACI®, le protocole d’ingénierie tissulaire assisté par matrice pour le traitement des lésions cartilagineuses articulaires. Plus récemment, Matricel a mené à terme une étude clinique sur la régénération des nerfs périphériques avec son guide des nerfs Neuromaix.
Nécessité d’une membrane barrière “améliorée” pour la régénération osseuse guidée (ROG)
La contribution des principaux leaders d’opinion actifs dans la spécialité concernée est toujours à la base de la conception d’un nouveau produit chez Matricel. Selon le Pr Spiekermann et ses autres confrères, l’intégration tissulaire de la membrane barrière dentaire était absolument essentielle. Ces importants leaders d’opinion ont reconnu que la membrane leader du marché européen, faisait preuve d’une très bonne intégration tissulaire. Ils ont cependant émis des critiques sur la dégradation trop rapide, sur l’aspect parfois collant, la manipulation difficile et la faible résistance mécanique de celle-ci et de la plupart des membranes existantes.
Dans les cas cliniques complexes nécessitant une forte augmentation osseuse, ils auraient préféré disposer d’une membrane dont la dégradation plus lente et la meilleure stabilité mécanique leur auraient permis une stabilisation du greffon osseux mais sans aucun compromis sur la compatibilité cellulaire de la membrane.
Selon l’article de Rothamel et al. (Rothamel D, et al. Biodegradation of differently cross-linked collagen membranes : an experimental study in the rat. Clin. Oral Impl. Res. 2005; 16: 369-378), aucune membrane existante, ni en cours de développement à l’époque, ne présentait toutes ces caractéristiques. Les membranes testées faisaient preuve d’une bonne intégration tissulaire et vascularisation, mais d’une dégradation rapide ou bien d’une stabilité à long terme avec des problèmes d’intégration tissulaire se manifestant par un taux élevé de déhiscence.
Entre 9 et 20 semaines, l’épaisseur de creos™ xenoprotect ne décroît que légèrement tandis que celle de référence témoigne d’une perte de 50 % environ (graphique adapté de l’étude Bozkurt et al. 2014).
Développement de la nouvelle membrane creosTM xenoprotect
Notre objectif était donc de concevoir une membrane dotée des meilleures propriétés d’intégration tissulaire et d’une stabilité supérieure afin d’empêcher la dégradation. Nous avons décidé d’éviter la réticulation chimique des membranes car les problèmes d’intégration tissulaire étaient liés à la réticulation chimique des membranes stabilisées à long terme.
La dégradation d’une membrane est corrélée à sa “température de dénaturation”. Si le collagène est chauffé, sa structure en triple hélice est détruite à ce qui est communément appelé sa “température de dénaturation” (Td). Les échantillons de collagène naturel non traité présentent les températures les plus élevées de dénaturation. En revanche, on utilise plusieurs procédés de purification dans le traitement du collagène qui réduisent la température de dénaturation et, par conséquent, la stabilité du collagène. Il en résulte une baisse de la température de dénaturation. La réticulation chimique peut être utilisée pour relever à nouveau la température de dénaturation, mais, avec les méthodes actuellement utilisées, les cellules du corps remarquent la différence avec le collagène naturel et manifestent donc une réaction inflammatoire.
Les coupes histologiques des membranes creos™ xenoprotect implantées dans les études animales montrent la formation rapide d’une néovascularisation (cercle grossi) et une excellente intégration tissulaire sans aucun signe de réaction à un corps étranger ou de réaction inflammatoire.
Ainsi, pour creos™ xenoprotect, nous avons commencé à la température de dénaturation du collagène naturel non traité et avons limité la baisse de la température de dénaturation à chaque étape du procédé de fabrication. Comme en atteste l’article de Bozkurt et al. (Bozkurt A, et al. Differences in degradation behavior of two non-cross-linked collagen barrier membranes: an in vitro and in vivo study. Clin Oral Impl. Res. 2014; 25:1403-11), nous avons réussi à obtenir une température de dénaturation du produit final plus élevée (Td = 55,1 °C) que la membrane de référence (Td = 49,5 °C) utilisée dans le groupe de contrôle. Matricel a en outre validé le fait que la pureté de creos™ xenoprotect était au moins égale à celle de la membrane de contrôle choisie. Bozkurt et al ont confirmé que la température de dénaturation plus élevée de la nouvelle membrane améliorait beaucoup la stabilité et empêchait la dégradation dans les expérimentations animales effectuées.
Les auteurs de l’étude ont en outre comparé le comportement en matière de réaction tissulaire et de vascularisation de la nouvelle membrane creos™ xenoprotect et de la membrane de contrôle. Ils ont constaté que les deux membranes présentaient une excellente compatibilité tissulaire sans aucun signe de réaction à un corps étranger ou de réaction inflammatoire.
Le deuxième objectif de la conception était aussi atteint.
Creos™ xenoprotect est une membrane à la structure très homogène qui se réhydrate rapidement et s’adapte facilement au lit de la plaie.
Micrographie électronique à balayage montrant l’aspect lisse de creos™ xenoprotect
Récemment, plusieurs études ont comparé les propriétés mécaniques de creos™ xenoprotect avec d’autres membranes barrières dentaires. L’étude de Gasser A et al. (Gasser A et al. Mechanical Stability of Collagen Membranes: An In Vitro Study), présentée au congrès annuel 2016 de l’American Association for Dental Research (AADR), a montré que la membrane humide creos™ xenoprotect résistait mieux aux fortes contraintes et aux déchirures des sutures en raison de sa résistance mécanique plus élevée que toutes les autres membranes de collagène testées, qu’elles soient ou non réticulées.
Utilisation clinique de la membrane barrière dentaire et autres développements de techniques de ROG
Depuis la mise sur le marché de creos™ xenoprotect, les implantologistes et les spécialistes en chirurgie maxillofaciale du monde entier utilisent la nouvelle membrane avec succès. Ils apprécient la facilité de manipulation de la membrane ainsi que sa bonne adaptation à la zone augmentée, son positionnement aisé, son absorption de liquide rapide et bien définie et ses propriétés mécaniques fiables.
Outre une importante étude clinique comparative encore en cours, plusieurs comptes rendus de cas cliniques et évaluations cliniques rétrospectives ont déjà été publiés sur la nouvelle membrane creos™ xenoprotect.
L’analyse rétrospective de 36 patients consécutifs effectuée par Wessing et al. (Wessing B. et al. Horizontal ridge augmentation with a novel resorbable collagen membrane…, Int. J. Periodontics
Restorative Dent. 2016; 36: 179-187) confirme en général la bonne intégration tissulaire et le très faible taux de déhiscence et souligne l’excellent potentiel de rehaussement des crêtes de la nouvelle membrane. La stabilité améliorée pour éviter la dégradation a également été confirmée par des comptes rendus cliniques. Même en cas de cicatrisation d’une plaie ouverte, la membrane creos™ xenoprotect est restée stable jusqu’à la cicatrisation normale par épithélialisation des berges de la plaie.
Jusqu’à présent, les membranes de collagène résorbables avaient une efficacité limitée dans les grandes augmentations horizontales et même verticales. Ces cas de régénération osseuse guidée nécessitaient l’utilisation de membranes en PTFE renforcées au titane et non résorbables. En raison des nouvelles techniques d’augmentation mises au point par Urban et coll. et de la disponibilité de nouvelles membranes résorbables plus stables qui ne s’effondrent pas sous le lambeau, on constate actuellement un changement de paradigme (Urban et al. Vertical bone grafting and periosteal vertical mattress suture for the fixation of resorbable membranes and stabilization of particulate grafts…, Int. J. Periodontics Restorative Dent. 2016; 36: 153-159). Afin d’éviter la migration du greffon au-dessous de la membrane, le greffon osseux est fixé sous la membrane avec des taquets en titane ou à l’aide de nouvelles techniques de suture. La membrane creos™ xenoprotect est un élément important de ces traitements et son utilisation dans de nombreuses augmentations osseuses réussies a déjà été documentée.
Matricel est impatient de voir se développer de nouvelles techniques chirurgicales passionnantes dans ce domaine et aimerait, à titre de fabricant, contribuer de son mieux à la mise au point de produits utiles à ses clients. C’est encore un secret mais nous pouvons vous assurer que le prochain produit dentaire de Matricel est déjà en cours de développement.
