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Biomécanique des Chocs, du Confort et Sécurité des Transports

FACTEURS ETHIOPATHOGENIQUES IMPLIQUES DANS LA SURVENUE D’UNE SCOLIOSE IDIOPATHIQUE. Biomécanique des Chocs, du Confort et Sécurité des Transports. FACTEURS BIOMECANIQUES ET LEURS INTERACTIONS. //////////////////////////////////////////////////////// Responsable : Sébastien LAPORTE

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Biomécanique des Chocs, du Confort et Sécurité des Transports

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Presentation Transcript

  1. FACTEURS ETHIOPATHOGENIQUES IMPLIQUES DANS LA SURVENUE D’UNE SCOLIOSE IDIOPATHIQUE Biomécanique des Chocs, du Confort et Sécurité des Transports FACTEURS BIOMECANIQUES ET LEURS INTERACTIONS //////////////////////////////////////////////////////// Responsable : Sébastien LAPORTE //////////////////////////////////////////////////////// Wafa SKALLI Table ronde GES 2012 Arts et Métiers ParisTech

  2. Jonction sup Apex Jonct Double curve thoraco-lumbar Thoracic DUBOUSSET - 1994 Scoliose: déformations globales et locales Torsion

  3. idiopathic scoliotic discs of 12 years oldL1/2 (e) and 22 years old T12/L1(f): spare and disorganised. normal IVD (L3/4) (12 yrs old). elastin fibres organised densely between adjacent lamellae of outer annulus (OA) (arrow). 50 m (f) 100 m (e) 100 m (a) Réseau de fibres d’élastine dans l’annulus Courtesy J. Fairbank ALTERATION DES DISQUES INTERVERTEBRAUX Yu J, Fairbank JC, Roberts S, Urban JP. The elastic fiber network of the anulus fibrosus of the normal and scoliotic human intervertebral disc. . Spine 2005 30(16):1815-20

  4. Bone mineral density Cook et al., 1987 ALTERATION OSSEUSE significant non significant From Wilke & al Biomechanics of the Deformed Spine_SSErev0 ALTERATION DES PLATEAUX ALTERATION DE LA CROISSANCE(cunéiformisation)

  5. Compensation Alterations locales Compensation Croissance cunéiformisation Equilibre Compensation Efforts musculaires ALTERATION DE L’EQUILIBRE Regard horizontal, tête au dessus du bassin • Cerclevivieux[Stokes et al, 1996]

  6. Mécanismes d’évolution, risques d’aggravation? Duval-Beaupère, 1970-1988, 1996, Graf et al. 1983, Lonstein et al. 1984, Perdriolle et al. 1985, Yamauchi et al. 1988, Peterson et al. 1995, Kohashi et al. 1996, Sapkas et al. 2003 Potentiel de croissance Angle de Cobb, Rotation vertébrale axiale, laxité, …

  7. Modèles biomécaniques: Géometrie + propriétés mécaniques des tissus (vertèbres, disques, ligaments) Ou global personnalisé Très détaillé Lavaste & al., J. Biomechanics 92, Skalli & al, Spine 93, Lafage & al, Comp. Aided Surg. 2004., Lafon & al, Spine 2010, Lafon & al, Spine 2009, Lafon & al Spine 2009

  8. Radios EOS + reconstruction 3D Modélisationpersonnalisée

  9. 12 scolioses(9 ♀ ,3 ♂) 10.4 yrs[7;13]Risser 0 6 asymptomatique(3 ♀ ,3 ♂) 10.7 yrs[9;12] 18 sujets Combinaison facteurs? 1 + 2 1 + 2 + 3 1 + 3 Bassinfixé “JOUER” AVEC LE MODELE POUR ESSAYER DE COMPRENDRE • Mécanismed’aggravation ?[Stokes et al, 1996] EOS + modèle EF de chaque sujet Hypothèses& simulations associées 1 Effet de la gravité?Force de compression 400N 2 Disques ?Réduction de 50% de la raideur déséquilibrecroissanceanterieurvspostérieure?[Guo et al, 2003]: 15 % accroissement de hauteur corps vertébral 3 Drevelle X, Lafon Y, Ebermeyer E, Courtois I, Dubousset J, Skalli W.Analysis of idiopathic scoliosis progression by using numerical simulation. Spine 2010

  10. Déformation de “type scoliose” pour certains des 12 rachis scoliotiques, sifacteurscombinés La simulation ne produitunedéformation de “type scoliose” pour aucun des 6 rachis normaux CASCADE BIOMECANIQUE: : SECONDAIRE A UNE DEFORMATION PRE-EXISTANTE

  11. ThoracoLumbaire(T7-T10-L2) Cobb 13°, rotation Apical 3° gravité 1 Gravité + laxité discale 1+2 Gravité + croissance ant. 1+3 gravité + disque + croissance ant. 1+2+3 Jamais pour rachis normaux, seulement si déformation pré-existante. EXISTENCE D’UN SCHEMA SPECIFIQUE PEJORATIF ? Exemple: F 10 ans Cobb (°) déviation laterale apex (mm) rotation axiale apex(°) Augmentation de

  12. Radios EOS + reconstruction 3D calculautomatique Cobb (2D) Rotation axiale Apex axial Torsion IndexSteibet al, 2004 Rotation Inter-vertebraleaxiale SOUS et SUS jacentes indice de réduction de cyphose à l’apex Détectionprécoce d’un schéma de déformationpéjoratif ? Fondation Cotrel pour les recherches en pathologie rachidienne

  13. Indice de sévérité 0,6 0,4 0 1 Détectionprécoce d’un schémapéjoratif ? 49 AIS modérées Schéma au 1er examen Similarité? AsymptomatiquesN=48; age moyen: 24 ans Scoliosespré-corsets N=15; age moy: 13 ans; Cobb moy: 28° Analysefactoriellediscriminante Scoliosespré-op N=30; age moy: 16 ans; Cobb moy : 57° Stable Evolutive

  14. Indice de sévérité au 1er examen vs devenir : fin de croissance (stable) ou décision de corset SimilaireAsymptomatiques Index < 0.4 SimilaireSévèresIndex > 0.6 Stable N=24 EvolutiveN=25 45/49 bienclassés: 92 % coherence 100 % specificity, 86% specificity Thèse Xavier Drevelle: soutenue le 11 avril 2011 Skalli, Drevelle & coll., submitted to Spine

  15. Exemple de classification Cobb = 29°décision corset Cobb Angle Apical Axial Rotation Index sévérité: 0.86 au 1erexamen Upper junction Axial intervertebral Rotation Lower junction Axial intervertebral Rotation Torsion Apex Apical Hypokyphosis F 11 ans T11-L1-L5Cobb = 13°

  16. Quand on cherche… 10 indice TORSION° 8 7 5 RIA SUS- jacente° 2 2 1 0,5 RVA APEX° COBB° RIA° SOUS- jacente 3 Thèse Aurélien Courvoisier 14 mai 2012

  17. Merci de votre attention Remerciements: Fondation Cotrel pour les recherches en pathologie rachidienne

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