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RESULTATS FINAL D’UNE SERIE CONSECUTIVE DE 111 SCOLIOSES IDIOPATHIQUES DE L’ADOLESCENT TRAITEES DU CORSET ASYMETRIQUE POLYCARBONATE DE DETORSION ARTBRACE

INTRODUCTION

La mise au point du protocole ARTbrace en 2013 était destinée à remplacer le corset plâtré caractéristique du traitement lyonnais par un plastique à très haute rigidité l’Europlex qui avait été utilisé dans le même but à Milan pour le corset Sforzesco [1] (figure 1).

Figure 1: La transformation digitale

L’asymétrie est obtenue par un protocole CAD/CAM précis avec superposition de 3 scanners. Un digitiseur à 4 colonnes permet une acquisition du volume du tronc en quelques secondes (figure 2).

Figure 2: Digitaliseur instantané à 4 colonnes et 8 structure sensor

 Les 3 acquisitions reprennent le concept des blocs de Katherina Schroth [2] (figure 3).

Figure 3: Digitalisation successive des 3 blocs

 La correction a lieu dans le plan frontal et dans le plan sagittal, la détorsion étant obtenue par la loi des mouvements couplés [3]. La superposition des 3 volumes est réalisée par modification du volume n° 1 (stl1) au niveau du bloc lombaire par le volume n° 2 (stl2) et au niveau du bloc thoracique par le volume n°3 (stl3). La réalisation du corset définitif est proche de celle de l’ancien corset et comporte 2 hémi valves latérales articulées sur mât postérieur. Des fermetures à crémaillères spécifiques permettent un réglage précis de la part de l’enfant [4].

Le management étant identique à celui de l’ancien corset lyonnais, il a été possible de comparer les résultats. Les premiers résultats ont mis en évidence une correction en corset supérieure à celle de l’ancien corset lyonnais de Stagnara, réalisant la correction la plus importante publiée à ce jour par rapport aux autres corsets [5,6]. Cette hypercorrection associée au « total time » d’une durée égale à celle du plâtre est la caractéristique du traitement lyonnais.

Le but de ce travail est de présenter le résultat final de plus de 100 patients revus 2 ans après l’ablation du corset et selon les critères définis par la SRS et la SOSORT, ce qui peut permettre une confirmation définitive des premiers résultats et une comparaison avec les autres corsets [7].

METHODE

Description de la population

111 (92 femmes et 19 hommes) scolioses idiopathiques de l’adolescent répondant aux critères d’inclusion ont été traités du 29/04/2013 au 02/09/2015. On note 49 scolioses thoraciques primitives, 25 scolioses double majeures et 37 scolioses thoraco-lombaires. Il s’agit d’une série consécutive extraite d’une base de données prospective débutée en 1998. La moyenne d’âge en début de traitement est de 13 ans et 2 mois (± 1 an). Au moment de l’étude 1125 patients avaient été traités par le corset ARTbrace. Les courbures lombaires continuant à être traitées par un corset court, il s’agit essentiellement de scolioses thoraciques, thoraco-lombaires et double majeures (figure 4).

Figure 4: Principaux résultats au moment de l'étude

Protocole du traitement lyonnais ARTbrace

Nous décrirons uniquement les étapes caractéristiques de l’ARTbrace.

1.       Le plâtre digital, clé de voûte de l’hypercorrection, est une transposition du savoir-faire de la correction par plâtre. Le patient est recouvert d’un jersey et des points de repère spécifiques sont tracés sur le jersey. Ils faciliteront par la suite la superposition des blocs. Les corrections sont réalisées dans le plan sagittal et dans le frontal successivement pour les 3 blocs. Un écran vidéo quadrillé de face et de profil permet de centrer le patient dans le plan frontal et dans le plan sagittal. Le bloc des ceintures (stl1) comporte un contrôle de la version pelvienne et une translation le long de l’axe vertical du rachis. Les deux mains reposent sur un support vertical. Le bloc lombaire (stl2) comporte une lordose lombaire et un « shift » c’est-à-dire une translation dans le plan frontal de la convexité vers la concavité et une extension le long de l’axe vertical. Le shift est limité de telle sorte que la région sous axillaire et le trochanter soient situés sur la même verticale. Le bloc thoracique (stl3) comporte une correction du dos plat en cyphose thoracique si nécessaire et un bending thoracique correcteur. Pour une courbure thoracique droite la main gauche est placée sur la tête, ce qui facilite la correction. Comme pour stl2, la correction est limitée de telle sorte que la zone sous-axillaire et le trochanter soient sur la même verticale.  La correction dans le plan horizontal est obtenue automatiquement par la loi des mouvements couplés du rachis. La superposition des 3 blocs réalise une colonne torse ou hélicoïde cerclée à cercle générateur horizontal en sens inverse de la colonne scoliotique. Le plâtre digital nécessite cependant un digitaliseur instantané professionnel, car l’enfant ne peut pas maintenir la position asymétrique plus de quelques secondes.  

2.       La superposition des 3 volumes est effectuée à l’aide d’un logiciel professionnel avec les étapes classiques CAD/CAM : 1. Superposition stl1 et radiographies de face et de profil ; 2. Centrage de stl2 sur stl1 au niveau du bassin et modification à volume constant au niveau lombaire de face et de profil avec réalisation d’un plateau iliaque caractéristique. C’est l’ensemble de la colonne lombaire qui est repoussé vers la ligne médiane. L’expansion concave sera supprimée, ce qui permet une meilleure correction basse de la convexité thoracique ; 3. Centrage de stl 3 sur stl 1 et modification des volumes thoraciques ; 4. La région sous axillaire convexe sera réhaussée à partir de stl1. Selon les cas une expansion thoracique ou abdominale sera réalisée (volume non constant). Des gabarits spécifiques remodèlent les crètes iliaques et surtout la région sous axillaire conformément à l’anatomie.

3.       La réalisation définitive du positif à l’aide du fichier stl modifié est réalisée par fraisage sur bloc de polyuréthane.

Les étapes ultérieures sont superposables à celles de l’ancien corset lyonnais [8].

Analyse statistique

Les patients ont été divisés en 2 groupes en fonction de la localisation anatomo-radiologique de la courbure : groupe A = 74 courbures thoraciques et groupe B 62 courbures lombaires et thoraco-lombaires. Les paramètres cliniques et radiologiques ont été étudiés tout au long du traitement : 1. Initiale ; 2. Sous corset ; 3. Six mois après la mise en place du corset (Rx sans corset) 4. A l’ablation du corset ; 5. 6 mois après l’ablation du corset ; 6. 2 ans après l’ablation du corset.

Des méthodes statistiques standard ont été utilisées pour les statistiques descriptives. Les variables continues normalement distribuées ont été analysées à l'aide d'un test t basé sur un échantillon indépendant. Les changements angulaires de l'angle de Cobb ont été évalués en utilisant une analyse de variance unidirectionnelle pour des mesures répétées.

RESULTATS

Démographiques

111 patients avec 136 courbures se répartissant en 74 courbures thoraciques et 62 courbures thoraco-lombaires et lombaires primitives. 25 patients présentaient une scoliose double majeure. L’âge moyen en début de traitement était de 13,5 (±1.35).

L'angulation moyenne initiale est de : 29,9 ° (± = 8,05) (20 ° à 48 °)

L'angulation en corset moyenne est de : 8,83 (± = 9,24)

L'angulation moyenne à 6 mois sans corset est de : 17,3 (± = 10,7)

L'angulation moyenne deux ans après le sevrage est de : 19,1 ° (± = 11,5)

Le pourcentage moyen de correction en corset est de 73%, la correction moyenne définitive deux ans après le sevrage de l’attelle est de 36% (figure 5).

 

Figure 5: Résultats globaux

 

95% des courbures sont améliorées de plus de 5 °, 5% sont stables, aucune courbure n'est aggravée (figure 6).

 

Figure 6: Répartition des résultats finaux selon les critères SRS-SOSORT

 

Pour le Groupe A (n = 74), l’angulation initiale moyenne était de 29,88 ° (± 9,12). L'angulation en corset était de 11,05 ° (± 9,07) (correction de 63%). L’angulation à 6 mois sans corset était de 19,74 (± 10,49). L’angulation à l’ablation du corset était de 20,81 (± 11,58). L’angulation 6 mois après l’ablation de l’orthèse était d :21,76 (± 11,93).   L'angulation 2 ans après l'ablation était de 22,03 ° (± 11,45), (correction finale de 34%).

Pour le Groupe B (n = 62), l’angulation initiale moyenne était de 27,26 ° (± 6,92). L'angulation en corset était de 6,03° (± 8,42) (correction de 78%). L’angulation à 6 mois sans corset était de 14,13 (± 9,70). L’angulation à l’ablation du corset était de 15,73 (± 10,05). L’angulation 6 mois après l’ablation de l’orthèse était de :16,56 (± 9,86).   L'angulation 2 ans après l'ablation était de 15,85 ° (± 9,75), (correction finale de 42%) (Figure 7).

 

Figure 7: Evolution en fonction des courbures thoraciques et thoraco-lombaires et lombaires

Un coefficient de corrélation de Pearson a été calculé pour évaluer la relation entre l'angulation de Cobb à 6 mois et l'angulation de Cobb 2 ans après l’ablation du corset. Il existait une excellente corrélation positive entre les deux variables : r = 0,907, n = 74 p <0,001, pour les courbes thoraciques et r = 0,900, n = 62 p <0,001 pour les courbes lombaires (Figure 8 et 9).

 

Figure 8: Corrélation entre angulation à 6 mois et résultat définitif pour les courbures thoraciques.
Figure 9: Corrélation entre angulation à 6 mois et résultat définitif pour les courbures lombaires.

 

Un coefficient de corrélation de Pearson a été calculé pour évaluer la relation entre correction en corset et angulation de Cobb 2 ans après l’ablation du corset. Il existait une bonne corrélation positive entre les deux variables, r = 0,866, n = 74, p <0,001 pour courbes thoraciques et r = 0,742, n = 62 p <0,001 pour les courbes lombaires (Figure 10 et 11).

 

Figure 10: Corrélation entre Réduction en corset et résultat final pour les courbures thoraciques
Figure 11 Corrélation entre Réduction en corset et résultat final pour les courbures lombaires

 

Résultats de la Cohorte

Comparaison <30° et ≥30° pour l’ensemble des courbures

34 patients présentaient une courbure supérieure ou égale à 30° soit 25 courbures thoraciques et 20 courbures lombaires. Pour le groupe de 71 patients présentant une angulation entre 20 et 30° on note 43 courbures thoraciques et 40 courbures lombaires. 6 patients présentant une courbure supérieure à 40° n’ont pas été inclus. Les résultats sont présentés dans le tableau 1.

 

<30°

Mean

SD

≥30° Mean

SD

T init

24,05

2,87

34,88

5,83

T in brace

6,28

5,26

15,2

7,97

T 6 months

14,19

6,32

23,84

7,45

T Weaning

14,19

6,89

26,60

8,17

T W + 6m

14,81

6,38

27,56

8,12

T W + 2y

15,49

6,65

27,72

8,11

L init

23,15

2,89

33,85

5,04

L in brace

3,15

6,98

10,15

7,84

L 6 months

10,40

7,61

19,45

8,72

L Weaning

12,28

7,53

20,15

9,82

L W + 6m

13,03

6,91

21,10

9,86

L W + 2y

12,25

7,50

20,75

2,00

Tableau 1 : Evolution des traitements en fonction de l’angulation initiale pour un cut off de 30°

 La représentation graphique de l’évolution angulaire en cours de traitement montre des courbes évolutives similaires en fonction de l’angulation initiale (Figure 12).

Figure 12: Représentation graphique de l'évolution pour les courbures inférieures et supérieures ou égales à 30°

DISCUSSION

L’ARTbrace est actuellement le corset le plus correcteur (70% en moyenne) dans le plan frontal. Ce travail permet de confirmer qu’il existe une forte corrélation entre la réduction en corset et le résultat final de près de 90 % pour les courbures thoraciques et lombaires. Les 10 % restant étant sans doute liés à la compliance. Les corrections moyennes en corset ont pu être comparées [10] : Rigo System Chêneau 48% [11]; Scoliologic Chêneau léger 51% [12]; ancien corset lyonnais 38,7% [8]; TriaC 22% [13]; Collège médical d'Osaka (OMC) 46,8% [14]; et le Boston 50% [15] (Figure 13).

Figure 13: Comparaison des réductions en corset d'après Grivas et col.

 L’amélioration de près de 40% de la correction en corset par rapport aux corsets actuels les plus réducteurs s’explique par les nouveaux concepts biomécaniques de l’ARTbrace : 1. Il ne s’agit plus d’une géométrie plane, mais d’une géométrie des solides. Le corset réalise une sorte de piste de Bobsleigh en sens inverse de la colonne torse scoliotique. Il n’y a plus d’appuis et de contre appuis, mais un soft contact qui va varier avec les différentes positions durant la journée. Il s’agit d’un corset dynamique ; 2. Correction digitale spécifique avec superposition de 3 blocs. L’asymétrie n’est pas la conséquence d’une classification complexe, mais résulte de 3 scanners successifs, le premier en translation le long de l’axe vertical, le second en shift lombaire et lordose physiologique, le troisième en bending et cyphose thoracique. Le protocole très précis assure la reproductibilité des mesures ; 3. La détorsion est obtenue par les mouvements couplés dans le plan frontal et dans le plan sagittal. Elle est géométrique et mécanique ; 4. Le moment correcteur combine une action dans le plan transversal par serrage au niveau des auvents chondro-costaux à l’aide d’une sangle à crémaillère et une translation le long de l’axe vertical que l’on peut comparer à celui d’un tire-bouchon à levier avec abaissement des épaules initialement surélevées au fur et à mesure que la colonne se détord (Figure 14)

Figure 14: Modulation des effets correcteurs dans le plan horizontal et le long de l'axe vertical.

 ; 5. La très haute rigidité du polycarbonate nécessite toutefois une haute technologie CAD/CAM du digitaliseur instantané avec précision de 1 mm et un software professionnel. [16].

L’importance de la réduction immédiate en corset explique également le pronostic du résultat final seulement 6 mois après la mise en place de l’orthèse comme cela avait été décrit par Landauer, ce qui peut encourager la compliance de l’enfant.

Les autres paramètres avec amélioration des courbures dans le plan sagittal et dans le plan horizontal ont déjà été présentés [5,9].

Les objectifs du traitement orthopédique non chirurgical peuvent être étendus. Il ne s’agit plus seulement d’éviter la chirurgie grâce à une angulation 50°, ni même de stabiliser la scoliose en période de croissance, mais bien d’obtenir un gain définitif de 30% environ en fin de traitement.

Ce traitement a l’avantage de favoriser le travail en équipe avec le médecin qui réalise le plâtre digital et l’orthoprothésiste qui va réaliser le corset définitif.

Tous les objectifs initiaux ont été remplis et le protocole initial n'a pas été modifié depuis mai 2013, ce qui est un gage de succès.

L'impossibilité de réaliser une étude contrôlée et randomisée (RCT) du fait de la CPAM de Lyon, nous a permis d'aller plus vite dans la validation de cette innovation française qui concerne plus de 2% des adolescents et  10% de la population adulte après 65 ans.

Références

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  2. Weiss HR. The method of Katharina Schroth - history, principles and current development. Scoliosis,2011:6-17
  3. Panjabi MM, Brand RA, White AA. Mechanical properties of the human thoracic spine as shown by three-dimensional load-displacement curves. he Journal of Bone and Joint Surgery. American Volume [01 Jul 1976, 58(5):642-652]
  4. European patent office EP2878284. https://data.epo.org/publication-server/rest/v1.0/publication-dates/20150603/patents/EP2878284NWA1/document.pdf
  5. de Mauroy JC, Lecante C, Barral F, Pourret S. Prospective study and new concepts based on scoliosis detorsion of the first 225 early in-brace radiological results with the new Lyon brace: ARTbrace. Scoliosis. 2014; 9: 19.
  6. de Mauroy JC, Journé,A, Gagliano F, Lecante C, Barral F, Pourret, S. The new Lyon ARTbrace versus the historical Lyon brace: a prospective case series of 148 consecutive scoliosis with short time results after 1 year compared with a historical retrospective case series of 100 consecutive scoliosis; SOSORT award 2015 winner. Scoliosis. 2015; 10: 26.
  7. Richards BS, Bernstein RM, D’Amato CR, Thompson GH. Standardization of Criteria for Adolescent Idiopathic Scoliosis Brace Studies: SRS Committee on Bracing and Nonoperative Management. Spine: 2005, 30 (18): 2068-2075
  8. de Mauroy JC, Lecante C, Barral. "Brace Technology" Thematic Series - The Lyon approach to the conservative treatment of scoliosis. Scoliosis,2011,6:4
  9. de Mauroy JC, Fantino O, Journoud L, Lecante S. In-brace correction of Vertebral Rotation and Global Torsion for 20 patients with AIS treated with the new Lyon ARTbrace. SOSORT book of abstracts Lyon 2017: 100-107 http://www.sosort.mobi/pdf/Book%20of%20Abstracts%20Live.pdf
  10. Zaina F, de Mauroy JC, Grivas T, Hresko MT, Kotwizki T, Maruyama T, et al. Bracing for scoliosis in 2014: state of the art. Eur J Phys Rehabil Med. 2014;50(1):93–110.
  11. Rigo M, Quera-Salvá G, Puigdevall N, Martínez M. Retrospective results in immature idiopathic scoliotic patients treated with a Chêneau brace. Stud Health Technol Inform. 2002;88:241–5.
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 Résultats à 4 ans (25'28)

Depuis sa création, le management est resté identique. Les premiers résultats 2 ans après l'ablation de l'orthèse confirment les résultats initiaux.

- 70 % de correction moyenne en corset,

- Prédiction du résultat final 6 mois après la mise en place,

- 30 % d'amélioration définitive de la scoliose,

- une amélioration du dos plat,

- une détorsion vérifiée par EOS


Résultats en Fin de Traitement

présentés le 14 octobre 2016 à la SOFMER - Saint Etienne

 

 



Auteur : Dr Jean Claude de Mauroy (Médecine Orthopédique)

Cette page a été mise à jour pour la dernière fois le : 12 octobre 2018

"Conflit d’intérêts : Le Dr Jean Claude de Mauroy est co-inventeur du nouveau corset ARTbrace"


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