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Corrélations entre les paramètres biomécaniques du rachis et les indices cliniques pour l’analyse quantitative des pathologies du rachis lombaire et de leur traitement chirurgical

Sabina Marcovschi Champain
 
mercredi 6 mai 2015 par Sabina Marcovschi Champain

Corrélations entre les paramètres biomécaniques du rachis et les indices cliniques pour l’analyse quantitative des pathologies du rachis lombaire et de leur traitement chirurgical

Sabina Marcovschi Champain


 Thèse pour obtenir le grade de Docteur de l’école nationale Supérieure d’Arts et métiers ; spécialité bio-mécanique, soutenue le 22 octobre 2008, Directeur de thèse Wafa Skalli


Extraits

Conclusions et perspectives

Comme présenté au début de ce document, l’incidence des pathologies à l’origine de lomboradiculalgies ne cesse d’augmenter dans cette ère du travail stressant et sédentaire, surtout dans le contexte de la tendance au surpoids de la population actuelle. Simultanément, le traitement chirurgical de ces pathologies connaît une diversification accélérée des instrumentations, mais les résultats des différentes stratégies n’ont pas toujours été évalués dans la littérature et la comparaison entre les études existantes est difficile en raison des méthodes d’évaluation peu standardisées et souvent qualitatives. Dans ce contexte, le développement d’outils permettant une analyse quantitative des examens en imagerie, notamment la radiographie, support de routine de l’examen clinique, pourrait être une réelle aide au diagnostique et à l’évaluation postopératoire des patients. Cependant, les relations entre les paramètres calculés à partir des radiographies du rachis et les résultats ou les complications sont peu évalués et décrits dans la littérature.
Par conséquent, l’objectif de cette étude a été d’évaluer ces relations, à travers l’étude des paramètres biomécaniques et des résultats à long terme des traitements chirurgicaux du rachis fréquemment utilisés en France durant la dernière décennie pour les pathologies investiguées. Notre étude s’est appuyée sur un outil d’analyse que nous avons tout d’abord validé et qui permet une exploitation rapide et fiable des examens radiologiques. Ceci a permis, pour les 319 dossiers cliniques et 1900 radiographies sélectionnées, une analyse de données in extenso à la fois clinique et biomécanique, à court, moyen et long terme pour les principales stratégies de traitement chirurgical du rachis lombaire dégénératif.
Dans un premier temps, nous avons réalisé cette analyse pour divers pathologies et traitements : après avoir vérifié que les résultats cliniques obtenus étaient superposables à la littérature et donc, que la série était représentative, nous avons mis en en évidence les paramètres biomécaniques clés pour le diagnostique et l’évaluation de ces situations spécifiques. Ainsi, un certain nombre de paramètres vertébraux a pu être relié à la détection précoce des complications (dégradation des étages adjacents, subsidence, perte de correction) et les résultats cliniques favorables ont été associés à certaines valeurs des paramètres rachidiens et pelviens, décrivant une géométrie rachidienne normale et équilibrée. Egalement, l’analyse de mobilités calculées à partir de radiographies en flexion-extension lombaire a permis une évaluation précise de la fusion, à travers des critères qui mettent en évidence une classe de mobilités faibles (3-5°) mais cliniquement significatives, assignée à une fusion incertaine et liée à des résultats cliniques moindres en comparaison des cas présentant une mobilité.
Notre analyse a concerné, ensuite, la population d’ensemble afin d’identifier de manière globale les relations entre paramètres biomécaniques et résultats ; cette analyse a confirmé l’importance de paramètres rachidiens, pelviens et cinématiques mis en évidence précédemment. Les conclusions globales de cette analyse peuvent être énoncées très synthétiquement de la manière suivante :

1. Les paramètres décrivant l’équilibre (cyphose, gîte de T9, inclinaison globale et paramètres pelviens) semblent influencer les résultats, donc on peut conclure à une relation palpable entre équilibre sagittal et résultat du traitement, pressentie mais jamais démontrée par la littérature jusqu’à présent. L’analyse des paramètres pelviens est parfois difficile en raison des configurations spécifiques aux arthrodèses lombo-sacrées, nous proposons donc un calcul de paramètres neo-pelviens et une plage de valeurs de référence pour une meilleure évaluation de la configuration de cette neo-charnière rachis lombaire-bassin.
2. L’acquisition de la fusion et son évaluation quantifiée sont essentielles dans les arthrodèses, car son absence est liée à un certain pourcentage de résultats moins satisfaisants, et particulièrement à la dégradation des étages adjacents à long terme. La littérature ne propose pas une valeur seuil standard pour l’évaluation de la mobilité résiduelle d’un segment fusionné. Nos analyses proposent et valident des critères permettant une caractérisation précise de cette mobilité résiduelle et mettent en évidence une plage de mobilités faibles (mais mesurables avec des outils fiables) associée à une fusion incertaine et à des résultats moins satisfaisants.
3. La cinématique préopératoire des étages traités et adjacents permet d’identifier les cas présentant un risque de dégradation adjacente accélérée, à travers une mobilité d’amplitude normale mais de pattern anormal (mis en évidence par une localisation hors plages de référence du Centre Moyen de Rotation). Ce paramètre, utilisé rarement et sporadiquement dans la littérature pour évaluer l’instabilité vertébrale, a un rôle important dans l’analyse de la cinématique lombaire, montré objectivement par nos différentes analyses.
4. Une relation transversale entre cinématique et équilibre est mise en évidence par les corrélations des différentes classes de paramètres. Ainsi, la cyphose semble influencer la localisation préopératoire des CMR et l’acquisition de la fusion & la mobilité postopératoire de l’étage susjacent à cette fusion dépendent de la configuration biomécanique du patient après traitement et de l’équilibre, les anomalies ayant des conséquences comme la dégradation à long terme des étages adjacents.

En conclusion, avec les moyens d’analyse quantitative fiable, utilisables en routine clinique, nous avons pu évaluer la configuration du patient au cours de son suivi, mettant en évidence des facteurs qui influencent le résultat et les paramètres biomécaniques permettant de les caractériser.
Ainsi, l’analyse biomécanique quantitative à partir de radiographies de rachis permet de s’assurer de la correction obtenue et de sa stabilité dans le temps, de la configuration normale, associée à un équilibre économique du patient, ainsi que de la normalité de la cinématique des étages traités ou adjacents.
Ces paramètres biomécaniques apportent donc des repères objectifs et fiables dans l’évaluation des résultats des traitements chirurgicaux du rachis lombaire dégénératif, qui sont applicables à tous les examens en imagerie permettant une évaluation de posture et cinématique, car ils évaluent le rachis dans sa globalité.
Par conséquent, ces éléments peuvent compléter l’examen clinique et enrichir les indices dont le clinicien dispose, concernant le pronostique d’un traitement choisi, qu’il soit bon ou marqué par un risque de récidive ou de complication, modifiant et appuyant ainsi la prise en charge du patient.


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