Centre Européen de la Colonne Vertébrale

Clinique du Parc - Lyon (France)    Biomécanique

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Nouvelle Biomécanique de la Scoliose

Conférence Université du Québec à 3 Rivières



LE CERCLE VICIEUX DU RACHIS DEVIANT

Jean Claude de Mauroy, Clinique du Parc Lyon.

 

La colonne vertébrale est en évolution permanente de la naissance à la mort. Une période est  particulièrement critique en ce qui concerne les déviations vertébrales : l’adolescence où une croissance du rachis de 25cm s’effectue en quelques années. Cette croissance à lieu au niveau de l’os et est freinée par les structures ligamentaires paravertébrales sauf dans la maladie de Marfan.  A l’âge adulte la scoliose peut continuer à évoluer en fonction du remodelage osseux avec renouvellement de la masse osseuse tous les 7 ans. Cette évolution est en moyenne de 0.5)/an pour les courbures entre 20 et 40° et de 1°/an pour les courbures de plus de 40°. La colonne vertébrale va s’adapter de telle sorte que la tête se projette le plus possible sur le centre de gravité. Durant la croissance c’est la colonne qui va dévier pour répondre à cet objectif. A l’âge adulte les possibilités d’adaptation sont moindres et l’on constate en plus une dégénérescence des structures articulaires et péri-articulaires avec douleurs, dislocation rotatoire et déséquilibre de l’axe occipital.

 

I - Le cercle vicieux de l’adolescence

 

Tout commence par une asymétrie des contraintes au niveau du corps vertébral qui deviendra l’apex de la scoliose. En effet la croissance endochondrale est modulée par des facteurs mécaniques : l’hyper pression freine la croissance alors qu’une diminution des contraintes la stimule. C’est la loi Hueter-Volkmann. Le cercle vicieux de la Scoliose linéaire a été décrit par Ian Stokes.

Des contraintes asymétriques répétées telles qu’un corset en bending chez le rat provoque au bout de 5 semaines une scoliose structurale.

Des mauvaises positions répétées peuvent donc favoriser cette asymétrie. La posture n’est pas seule en cause, l’asymétrie de tension musculaire ou des cicatrices rétractiles type thoracotomie peuvent également modifier la croissance du corps vertébral apical. Cette asymétrie de croissance se traduit radiologiquement par une cunéiformisation dans le plan frontal avec diminution de hauteur au niveau de la concavité et augmentation au niveau de la convexité.

L’asymétrie de croissance concerne également le disque intervertébral et René Perdriolle avait mis en évidence des modifications pouvant correspondre à un déplacement du nucléus discal pour les scolioses infantiles.

Les déformations osseuses et discales (cunéiformisation vertébrale et cunéiformisation discale) accentuent la courbure scoliotique et éloignent le corps vertébral apical de la ligne de gravité.

Pour équilibrer le rachis, la musculature de la convexité se développe et accentue encore les contraintes sur la vertèbre apicale. C’est le principe de la balance de Pauwels.

Au niveau de la concavité le raccourcissement des structures musculo-ligamentaire réalise un véritable frein qui explique sans doute les corrections partielles obtenues par la correction en corset plâtré.

Cliniquement il existe un seuil d’environ 20°.

En dessous de ce seuil il est impossible de prévoir l’évolution angulaire de la scoliose, on peut parler d’un véritable système chaotique.

Au delà de 20°-30° , le système est en déséquilibre permanent, le cercle vicieux est enclenché, s’est la phase linéaire bien décrite par Madame Duval-Beaupère.

La scoliose est une déformation tridimensionnelle. On constate :

- Dans le plan sagittal le plus souvent une diminution des courbures.

- Dans le plan horizontal une rotation de l’arc postérieur vers la concavité, ce qui a l’avantage de moins solliciter les structures neurologiques médullaires.

Nous avions montré qu’au delà de 25° de rotation de la vertèbre apicale lors d’un mouvement de flexion du tronc en avant, le bras de levier musculaire favorisait encore la rotation vertébrale réalisant un cercle vicieux dans un plan horizontal.

La vitesse du mouvement de flexion antérieure lorsqu’elle dépasse les capacités de la viscoélasticité (élasticité à vitesse lente) peut également provoquer une contrainte excessive, c’est l’effet triporteur : à virage identique à partir d’une certaine vitesse le triporteur dérape.

On peut décrire une 4ème dimension à la scoliose, c’est le facteur temps, avec évolution constante tout au long de la vie.

 

 

II -   Le cercle vicieux de la dislocation rotatoire à l’âge adulte

 

Bernard Bricot a bien décrit les conséquences de la déviation scoliotique sur les articulaires postérieures avec ostéo-condensation et blocage de la concavité.

Lorsque le disque diminue brutalement de hauteur, il se produit une rotation brusque de la vertèbre sus jacente qui tourne autour du pivot de la concavité et provoque un décalage dans le plan frontal ainsi qu’une cyphose lombaire, c’est la dislocation rotatoire.

Cette complication concerne environ 2% des scolioses de l’adulte et peut justifier la réalisation d’un traitement orthopédique conservateur. Son évolution est chaotique, les signes précurseurs sont :

1°) le pincement discal radiologique,

2°) le déséquilibre de l’axe occipital dans le plan frontal et dans le plan sagittal.

Les douleurs sont parfois tardives, c’est pourquoi nous conseillons un bilan clinique et radiologique tous les 5 ans.

 

 

Conclusion

 

La compréhension de la biomécanique scoliotique est indispensable pour déterminer à bon escient le début d’un traitement orthopédique conservateur.

En phase chaotique, nous risquons de faire porter à l’enfant un corset pour une scoliose non évolutive.

En phase linéaire, il convient de démarrer le traitement le plus tôt possible dans la mesure où on peut espérer seulement une stabilisation angulaire et non une guérison.


 

Conclusion

 La compréhension de la biomécanique scoliotique est indispensable pour déterminer à bon escient le début d’un traitement orthopédique conservateur.

En phase chaotique, nous risquons de faire porter à l’enfant un corset pour une scoliose non évolutive.

En phase linéaire, il convient de démarrer le traitement le plus tôt possible dans la mesure où on peut espérer seulement une stabilisation angulaire et non une guérison.

Biomécanique du rachis (238 diapositives)

Exposé réalisé dans le cadre de l'enseignement du Génie Biomédical  le 29 janvier 2008

- Rappel de la verticalisation du rachis et la marche de l'homo sapiens

- Nouvelle biomécanique non linéaire du rachis : l'intégrité Tensionnelle

- Biomécanique de la scoliose et théorie du chaos

- Biomécanique de la cyphose et morphotypologie sagittale du rachis

- Biomécanique du spondylolisthésis

Biomécanique de l'articulation sacro-iliaque.

Exposé réalisé dans le cadre de la formation du GEOPS le 20 janvier 2007

Biomécanique du rachis scoliotique selon le concept d'intégrité de tension

Jean Claude de Mauroy

Diaporama Powerpoint commenté (son MP3)

durée : 13'  format Richmedia

 


1 - Biomécanique du rachis et bipédie

Les principales déformations du rachis telles que scoliose, cyphose, spondylolisthésis sont des conséquences de la verticalité du rachis et de la bipédie.

Il existe cependant des scolioses chez le poisson, mais il s'agit de carence en acide ascorbique ou des scolioses dans un contexte de neurofibromatose.

            

   Le monde végétal peut également présenter un aspect scoliotique comme ces pins de la forêt russe de Kurshskaia Kosà. Les pins sont habituellement les arbres les plus droits de la nature sauf lorsqu'ils ont poussés à proximité d'un centre d'expérimentation lors de la dernière guerre mondiale en faisant des Organismes Génétiquement Modifiés.

 

 

 

 

Le déplacement des vertébrés est devenu progressivement tridimensionnel.

  La baleine et le dauphin se déplacent dans un plan sagittal.

 

Le requin se déplace dans un plan horizontal, ce qui lui permet d'approcher des plages

 

 

Le triton qui va s'aventurer sur la terre ferme est sans doute le premier qui amorce une marche tridimensionnelle. L'imagerie populaire en fait le "roi triton" repris par Walt Disney.

  

 

 

 

 

 

 

 

 


Auteur : Dr Jean Claude de Mauroy

Cette page a été mise à jour pour la dernière fois le : 16 septembre 2017

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