Centre Européen de la Colonne Vertébrale

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GES 2015 - Profil
Formation ARTbrace

 


La réalisation de L’ARTbrace repose sur plusieurs innovations fondamentales que l’on peut regrouper en 7 chapitres.

Le premier chapitre concerne l’association de l’asymétrie et de la Haute Rigidité. La haute rigidité qui se caractérise par la nécessite de charnières pour mettre en place le corset était déjà la caractéristique de l’ancien corset lyonnais.

L’asymétrie caractéristique du corset de Chêneau n’était possible que sur le polyéthylène.

Le polycarbonate de 5 mm était déjà utilisé en Italie depuis 10 ans pour remplacer le plâtre, mais sans asymétrie externe et avec pelotes internes.

Après test de résistance, nous avons opté pour le polycarbonate de 4 mm, sauf pour les versions infantiles et adultes pour lesquels nous utilisons le 3 mm.

Si le polycarbonate est 25 fois plus résistant que le polyacrylate, il n’en est pas de même de la dureté, ce qui explique la bonne tolérance de cette orthèse par les patients.

La haute rigidité explique la détorsion globale. Dans le plan frontal, la seule mobilité s’effectue dans les expansions. Dans le plan sagittal, il n’y a pas de mobilité. Par contre un cisaillement et une dérotation sont possibles en fonction de la déformation de l’ensemble barre postérieure et charnières. C’est l’articulation métal-plastique qui favorise la détorsion.

L’ARTbrace reste un corset lyonnais, c’est-à-dire transparent et réglable.

Le deuxième chapitre concerne le passage de la géométrie plane à la géométrie volumique des solides.

Tous les corsets, y compris l’ancien corset lyonnais fonctionnaient selon des systèmes 3 points c’est-à-dire en géométrie plane. Il était possible de focaliser la correction sur la vertèbre apicale. Une certaine dérotation mesurée au torsiomètre de Perdriolle sur la vertèbre apicale était constatée. Actuellement, nous passons de la dérotation apicale à la détorsion globale.

La détorsion nécessite deux points fixes aux deux extrémités de la courbure et un mouvement de dévrillage intermédiaire. Deux mécanismes vont favoriser cette détorsion.

Le premier mécanisme de détorsion est la détorsion géométrique, c’est-à-dire une élongation par translation le long de l’axe vertical en sens inverse de la compression-flambage.

L’elongation axiale a toujours été un éléments important du traitement orthopédique conservateur des scolioses. Le point fixe est quasiment toujours le bassin. Dans l’ancien corset lyonnais, l’élongation axiale est obtenue par des appuis sous axillaires réglables le long du mât postérieur. Dans le Boston et le Chêneau, c’est la partie inférieure du rachis qui favorise l’extension (effet noyau de cerise) Dans l’ARTbrace, c’est l’application précise au niveau sous axillaire et le réglage de la sangle à crémaillère au niveau thoraco-lombaire qui provoque une sorte d’extrusion (effet tube mayonnaise)

Le second mécanisme est la détorsion mécanique qui s’effectue par l’ensemble de la surface externe du thorax. Le corset va corriger la déformation thoracique et l’asymétrie du pli de la taille, mais surtout déplacer les volumes.

Les faces du solide obtenues dans les plans de coupe sont appelées bases du tronc, et la distance entre les deux plans de coupe est la hauteur du tronc.

Les faces latérales de ce solide ne sont pas nécessairement planes, mais sont des paraboloïdes hyperboliques.

Dans la scoliose, ce n’est pas seulement, l’axe vertébral qui est dévié et déformé, mais le bassin, le pli de la taille, la cage thoracique et la ceinture scapulaire. La chirurgie agit uniquement sur l’axe vertébral, le traitement conservateur agit sur l’ensemble du tronc. C’est par l’intermédiaire de la surface externe du tronc que s’effectue la détorsion mécanique.

Les deux hémi-valves de l’ART sont en effet des paraboloïdes hyperboliques additionnant « l’effet Pringle » et la détorsion obtenue par les moulages 2 et 3

La Torsion est alors la somme des rotations segmentaires le long de l’axe vertical.

EOS 3D nous fournit les 17 rotations segmentaires au niveau thoracique et lombaire. La torsion est la moyenne de ces 17 rotations segmentaires. Nous pouvons ainsi calculer la détorsion obtenue par le corset.

Le troisième chapitre concerne le moulage régional. Cette innovation majeure a été abordée dans un chapitre spécifique.

Le premier élément est la notion d’équipe qui pour la première fois peut se traduire dans la réalisation de l’orthèse. C’était le médecin qui réalisait le plâtre. Il est souhaitable que ce soit le médecin ou le kinésithérapeute qui positionne le patient pour chacun des trois moulages. Un programme spécifique peut être réalisé par le kinésithérapeute pour préparer l’enfant.

La correction est contrôlée et effectuée dans les deux plans frontaux et sagittaux. La detorsion s’effectue automatiquement selon la loi des mouvements couplés. Pour obtenir une détorsion, il faut que le plan sagittal soit neutre en position physiologique,

Lors du premier moulage, il n’y a pas de détorsion.

Lors du second moulage de la région lombaire, on note une légère détorsion entre les ceintures scapulaires et pelviennes.

Lors du troisième moulage de la région thoracique, cette détorsion s’accentue.

Le quatrième chapitre concerne la superposition des 3 moulages ou processing.

A la base, la scoliose est une déviation tridimensionnelle du rachis ou colonne torse, comme cette colonne du temple de Jérusalhem..

La définition mathématique de la colonne torse est une hélicoïde cerclée à cercle générateur horizontal selon le mathématicien Robert Ferréol.

L’avantage est que le plan de coupe est horizontal, ce qui facilite la superposition dans le plan frontal

1.En gris le moulage initial n°1
2.En rouge le moulage n° 2 avec shift lombaire
3.En rouge le moulage n° 3 avec bending thoracique

La ceinture scapulaire sera alors superposée pour reconstituer un appui sous axillaire vertical et symétrique.

La même procédure s’applique dans le plan sagittal

A gauche de l’image : en rouge, le moulage n° 3 et en gris le moulage n° 2 en lordose physiologique

A droite en gris le moulage définitif et en rouge le moulage n° 3 en cyphose physiologique.

Le cinquième chapitre concerne la nouvelle biomécanique en ARTbrace.

La prise sous axillaire est identique au porter d’un enfant. La haute rigidité du polycarbonate assure à elle seule cette prise sans nécessité d’utiliser la fermeture antérieur par scratch qui n’est là que pour stabiliser le corset. Les pressions sont mieux réparties sur la surface externe du tronc. Par ailleurs le baby lift est mieux supporté chez les adultes que la pression sterno-claviculaire.

Nous avons déjà évoqué le tube mayonnaise qui réalise une sorte d’extrusion du rachis

Le soft contact est la base de la detorsion mécanique, mais c’est également un élément important de compliance. Il n’y a plus les zones de pression du système 3 points.

La surface du corset réalise une sorte d’exosquelette dans laquelle l’enfant va glisser, ce qui rend la corset dynamique.

La colonne est guidée par le corset en sens inverse de la déformation scoliotique.

Le blocage dans le plan sagittal avec restitution d'une cyphose thoracique et d'une lordose lombaire favorise la détorsion.

Plus récemment EOS  confirme l’accentuation du dos plat en orthèse pour les anciens systèmes,

Dans tous les corsets l’extension du rachis par translation le long de l’axe vertical s’accompagne d’une diminution de la lordose et d’une accentuation du dos plat. Le système EOS permet de quantifier ces modifications avec par exemple perte de 13° de lordose pour le corset de Boston et accentuation du dos plat de 3° pour le corset de Chêneau.

Dans ce cas, l’amélioration se poursuit également en cyphose et en lordose, il persiste toutefois une antéversion pelvienne.

Le sixième chapitre concerne la classification qui est un élément majeur des corsets Chêneau. Cette classification a été bien été codifiée par Manuel Rigo.

Pour l’ARTbrace, les deux protocoles sont adaptés à une courbure unique ou à deux courbures pour la scoliose double majeure.

Par contre c’est lors du moulage régional avec une infinité de combinaisons dans la correction frontale et sagittale que va s’effectuer l’adaptation précise du corset à chaque scoliose. Tous les enfants ont une scoliose différente et aucune classification ne peut répondre à la totalité des situations.

Le septième chapitre concerne l’expansion thoracique en ARTbrace

La recommandation 17 de la SOSORT insiste sur cet aspect. Tous les corsets sauf le Milwaukee limitent l’expansion thoracique

Les corsets asymétriques réduisent moins la capacité vitale que les symétriques du fait de l’expansion dans les concavités. Nous voyons ici l’expansion lors des mouvements respiratoires.

L’une des caractéristiques de l’ARTbrace est le baby lift qui libère la partie antérieure sterno-costale. Nous voyons ici l’intérêt de détacher le scratch supérieur pour faciliter la réduction. La spirométrie sera réalisée en détachant le scratch supérieur.

En plâtre, la réduction immédiate de la capacité vitale était de 37%, améliorée secondairement par la kinésithérapie.

En corset, la limitation varie de 22 à 14 % selon les publications internationales.

Les tests spirométriques ont été réalisés à l’aide du SP10 Contec.

Les premiers résultats montrent une limitation de la Capacité Vitale de 7 %, mais une amélioration du peak flow de 6 %, ce qui signifie qu’un asthmatique devrait mieux respirer sous ARTbrace.

 

En conclusion, la somme des innovations est telle que l’on peut parler de révolution dans le domaine de l’appareillage des scolioses. Les résultats vont confirmer ces concepts théoriques avec une correction en corset qui plafonnait à 40 % lors de ces dernières 50 années et qui passe actuellement à 70 % en moyenne.

 

 


ARTbrace : Description et nouveaux concepts de correction de la scoliose.

L’ARTbrace est un nouveau corset lyonnais ASYMETRIQUE, Rigide en POLYCARBONATE, de DETORSION de la scoliose. Les deux hémivalves latérales sont articulées sur un mât postérieur. Les deux fermetures antérieures  et inférieures sont rigides, la troisième supérieure est en velcro.

L’objectif initial était de remplacer le corset plâtré correcteur qui précédait la réalisation du corset lyonnais amovible.

L’ART brace reprend de nombreuses caractéristiques de l’ancien corset lyonnais :

- HAUTE RIGIDITE avec articulation des valves sur mât postérieur métallique, même si la polymethacrylate a été remplacé par le polycarbonate de 4 mm pour des raisons de légèreté, de résistance mécanique  et d’isolation thermique.

- Orthèse REGLABLE au niveau des 3 prises axillaire, pelvienne et thoracique inférieure

- Assise pelvienne stable

Il en diffère sur de nombreux points que nous allons envisager et dont la plupart constituent des innovations majeures

1 – La base mathématique est celle de la colonne torse qui est un hélicoïde cerclée à cercle générateur horizontal. L’ART brace réalise une colonne torse en sens inverse de la scoliose.

2 – Le système 3 points unique ou multiple de la géométrie plane est remplacé par une géométrie des solides avec modification des volumes.

3 – Cette modification des volumes est rendue possible grâce au moulage régional individualisé en 3 étapes. Le premier moulage en auto-élongation axiale active fixe les ceintures pelviennes et scapulaires. Le deuxième moulage corrige la région lombaire. Le troisième moulage corrige la région thoracique. Pour chacun des 3 moulages, la correction contrôlée s’effectue dans le plan frontal et dans le plan sagittal en veillant à l’alignement (contrôle vidéo).

4 – La superposition des 3 moulages régionaux  par sections horizontales permet d’obtenir un positif avec modification équilibrée des volumes.

5- La modification des volumes dans le plan sagittal est FIXEE au niveau du bassin (moulage 1), de la lordose lombaire (moulage 2) et de la cyphose thoracique (moulage 3). Une expansion abdominale favorise la lordose lombaire et l’expansion postérieure thoracique favorise la cyphose si nécessaire.

LA DETORSION résulte des 2 mobilités possibles le long de l’axe vertical, c’est-à-dire translation et rotation.

LA TRANSLATION LE LONG DE L’AXE VERTICAL (geometrical detorsion) :

6 – La translation sur l’axe vertical s’effectue entre les 2 prises pelviennes et axillaires et a été définie lors du moulage 1. Au niveau axillaire, le principe innovant est celui du « baby lift », c’est-à-dire une prise bilatérale dans un plan frontal (très différente du béquillon d’équilibration de l’ancien corset lyonnais). Contrairement aux autres corsets, cette translation s’effectue sans modification du plan sagittal (concept 5), le seul mouvement disponible est la détorsion.

7 – Cette translation est également favorisée par l’effet « TUBE MAYONNAISE » avec réglage très précis de la fermeture à crémaillère à la base du thorax (sous la poitrine)

La rotation sur l’axe vertical (mechanical detorsion) est favorisée par:

8 – Le « SOFT CONTACT », c’est-à-dire que c’est l’ensemble de la surface externe qui va dans le sens de la détorsion et non plus les appuis et contre appuis localisés du système 3 points.

9 – Le « WRENCH & BOLT », c’est-à-dire le principe de la clé et du boulon, en limitant « écrasement » de la cage thoracique.

10 – Contrairement à la dérotation segmentaire, la détorsion est globale. Il en résulte une simplification de la classification (blueprint) en 2 types de prescription : Courbure unique en C et double courbure en S. La 3° courbure thoracique haute est gérée simplement par l’inclinaison sur le plan horizontal du « baby lift », il n’y a pas besoin d’épaulière. L’ancien corset lyonnais nécessitait la classification de Lenke. 


SOSORT Katowice 2015 - Educational session - Katowice

La haute rigidité est utilisée traditionnellement à Lyon depuis plus de 40 ans. Le polymétacrylate avait directement remplacé le cuir acier des premiers corsets lyonnais.

 

Nous décrirons successivement les nouveaux concepts, leur implication dans la réalisation de l’orthèse et les résultats obtenus à l’aide de  ces nouveaux concepts.

 

De nombreux concepts se sont succédés au cours de ces dernières années, ils reposaient tous sur un système 3 points avec plus ou moins d’élongation le long de l’axe vertical.

 

Le nouveau corset lyonnais dérive des corsets précédents. Il associe haute rigidité (HR) et asymétrie du corset de Chêneau.

 

Cette asymétrie est obtenu par un moulage segmentaire qui comporte 3 temps :

1. Auto-élongation axiale active et positionnement du bassin

2. Shift lombaire et lordose

3. Shift thoracique et cyphose

 

Un contrôle visuel de face et de profil est indispensable

 

L'alignement s'effectue le long de la ligne de gravité au centre du cône d'équilibre de Jean Dubousset.

Souvent les enfants présentent une antéversion pelvienne qui devra être corrigée. Au contraire, les adultes sont en rétroversion pelvienne,

 

Le second moulage est réalisé en « shift » lombaire et lordose physiologique.

 

Le shift défini par Min Mehta est une translation vers la concavité et une extension. La tête ne se situe plus sur la ligne de gravité.

 

Lors de la démonstration de Min Mehta, nous constatons un déséquilibre de l’axe occipital vers la concavité.

 

Ce déséquilibre doit être corrigé lors de la prise du moulage. Sur la vidéo de contrôle, la tête est bien sur la ligne de gravité.

 

Théoriquement, la prise sous axillaire et la prise pelvienne se situent sur la même verticale.

 

Dans le plan sagittal, on contrôle la lordose.

1.Il ne peut y avoir de cyphose thoracique sans lordose lombaire
2.Le défaut majeur des corsets 3 points actuels est la diminution de la lordose

 

La diminution majeure se situe au niveau de la lordose.

 

Le moulage n° 3 s’effectue en shift thoracique et cyphose.

1. Il est impossible d’effectuer le shift thoracique sans un positionnement particulier du membre supérieur du côté de la concavité. Spontanément, l’enfant incline sa tête vers la convexité.

 

La translation dans le plan frontal est facilitée par le positionnement du membre supérieur concave

 

Comme pour la région lombaire, la prise axillaire et la prise pelvienne se situent sur une même verticale.

 

On réalise alors la cyphotisation qui sera guidée par les mains de l’opérateur. Le défaut le plus habituel est la cyphose lombaire associée qu’il faudra éviter.

 

La superposition des 3 formes s’effectue avec :

1.Un plan sagittal fixe
2.Les seuls mouvements autorisés s’effectuent dans le plan frontal au niveau des expansions  et dans le plan horizontal en dérotation - détorsion

 

Correction progressive dans le plan frontal

 

Correction progressive de bas en haut dans le plan sagittal

 

La seule mobilité a lieu en cisaillement, ce qui permet au corset de s'adapter à de petites inégalités de longueur des membres inférieurs et en dérotation.

La correction du dos plat a lieu dès la mise en place du corset et se poursuit durant le traitement

 

La correction dans le plan horizontal est plus une détorsion qu’une dérotation (système 3 points). La détorsion résulte de l’effet « push up » et de la détorsion en sens inverse de la scoliose induite par l’asymétrie du corset.

 

L’effet « push up » peut être assimilé à un effet de ressort lors du réglage de la prise axillaire et de la prise pelvienne.

 

C’est la haute rigidité du polycarbonate  qui permet la prise axillaire, comme lorsque l’on prend un enfant dans les bras.

 

La haute rigidité est complétée par l’ajustement et le réglage très précis du corset Lyonnais au niveau des boites à vis métalliques.

 

Outre les 2 prises axillaires et pelviennes, il existe un plan d’appui au niveau de la jonction thoraco-lombaire sous la poitrine, à l’endroit où se croisent les chaînes musculaires frontales. La fermeture à crémaillère doit être réglée de façon très précise par l’enfant.

 

La résultante des actions mécaniques au niveau des 2 prises axillaires et pelviennes et du plan jonctionnel thoraco-lombaire est une détorsion globale

 

La base mathématique de la colonne torse est l’hélicoïde cerclée à cercle générateur horizontal.

 

La détorsion globale est un mécanisme puissant capable d’inverser les courbures la nuit, mais aussi le jour.

 



Auteur : Dr Jean Claude de Mauroy (Médecine Orthopédique)

Cette page a été mise à jour pour la dernière fois le : 15 octobre 2016

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


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  Le site a été mis à jour pour la dernière fois le : 28 octobre 2016