Croissance et développement du rachis

I - Bases anthropologiques 2

II- Morphotype normal du rachis 3

III- Evolution du morphotype durant la période de croissance 3

IV- Méthodes d’évaluation du morphotype : 4

1- Téléradiographie du rachis en totalité debout, face et profil : 4

2- Imagerie 3D EOS : 4

3- Imagerie par résonance magnétique (IRM) : 4

4- Scanner avec reconstructions : 4

5- Equilibre dynamique et posture en laboratoire d’analyse du mouvement 5

6- Modélisation du rachis en éléments finis : 5

V- Perturbations de la croissance du rachis : 5

1- Scolioses : 5

2- Attitude scoliotique (≠ scoliose) : 6

3- Cyphoses pathologiques : 6

4- Spondylolyse et spondylolisthesis : (new 2020) 7

VI) Principes thérapeutique des troubles statiques du rachis : 8

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14/04/2020 - Version 1.0

I - Bases anthropologiques

Le passage à la situation de bipède permanent est un événement majeur sur le plan anthropologique.Un des éléments principaux est la libération des membres supérieurs.

Et l’utilisation de la main en tant qu’instrument privilégié (utiliser des instruments, cueillir des aliments..)

Concernant l’appareil locomoteur le passage à la bipédie a imposé des contraintes mécaniques sur des structures biomécaniques mal adaptées.

Deux mouvements sont essentiels et concomitants :

- Mise en extension des hanches au-delà des valeurs physiologiques- Passage du rachis en position érigée

Lors de l’acquisition de la bipédie le rachis change de fonction, on lui a imposé une contrainte de charge :

- Chez le quadrupède : le rachis assure la connexion entre membres antérieurs et postérieurs.

- Chez le bipède : le rachis assure un port de charge très majoré :- Tête- Tronc- Membres supérieurs- Port de charges supplémentaires (paquets,

matériel, manutention…)

L’adaptation du rachis à la station érigée se fait par l’apparition de courbures dans le plan sagittal.

Ces courbures sagittales sont le témoin d’une adaptation au port de charges plus importantes, plus à même de résister à la compression (vrai bâtiment etc.)

- Lordose : courbure à concavité postérieure

- Cyphose : courbure à concavité antérieure

Au plus on a de courbure au mieux on est adapté à la station de bipède

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II- Morphotype normal du rachis

Le rachis ou clone vertébrale comporte:- 7 vertèbres cervicales- 12 vertèbres thoraciques- 5 vertèbres lombaires - le sacrum (5 vertèbres sacrées soudées entre elles).

Dans le plan frontal ou coronal : le rachis est rectiligne.

Dans le plan sagittal : il existe des courbures physiologiques- Lordose cervicale- Cyphose thoracique- Lordose lombaire. capitale pour l'âge adulte car responsable de la douleur.,

Les gens avec des lordoses marquées ont moins de douleur lombaire (population afro)

III- Evolution du morphotype durant la période de croissance

• Durant la vie fœtale le rachis se développe en une cyphose globale.

• A la naissance les courbures sagittales se développent avec l’apparition de la station assise (6 mois) puis debout (12-18 mois).

• À 4 ans les courbures sagittales définitives sont acquises car c’est à cet âge que l’enfant acquiert une marche de debout permanente, courbure définitive

La vitesse de croissance osseuse est variable: • Durant la vie foetale la vitesse de croissance de la

colonne vertébrale est très rapide.

• De la naissance à 4 ans, la vitesse de croissance de la colonne vertébrale diminue

• La croissance est ensuite linéaire de 4 à 10 ansjusqu’à l’apparition de la puberté (11 ans d'âge osseux pour la fille et 13 ans pour le garçon).

• Avec l’apparition de la puberté, la croissance vertébrale s’accélère brutalement pendant 2 à 4 ans puis ralentit et s’arrête définitivement. La taille définitive est acquise.

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IV- Méthodes d’évaluation du morphotype :

1- Téléradiographie du rachis en totalité debout, face et profil :Crâne ➔ Bassin

- Étude de chaque vertèbre de manière individuelle

- Étude de l’ensemble des vertèbres dans leur équilibre global.- Mesure des courbures physiologiques - Mesure des éventuelles courbures pathologiques

- Étude de l’équilibre du rachis par rapport au socle pelvien : bassin et membres inférieurs.

2- Imagerie 3D EOS :

Permet, avec de faibles irradiations (divisées par 10 voire 50), de réaliser une imagerie 3D, qui permet une acquisition des radiographies de face et de profil en simultanée.

• Données précises ++ de la colonne dans les 2 plans de l’espace.

• Permet reconstruction en 3D de l’ensemble de la colonne vertébrale et du bassin, certains logiciels permettent même de déplacer certaines vertèbres pour en visualiser d’autres.!Imagerie idéale pour évaluer le morphotype vertébral.

3- Imagerie par résonance magnétique (IRM) :

Permet de tout voir, mais permet de visualiser particulièrement :- Disques intervertébraux- Plateaux cartilagineux- Ligaments intervertébraux- Canal vertébral avec axe médullaire (axe neurologique).. c'est à dire

l'intérieur de la colonne vertébrale !

Plusieurs séquences sont possibles selon que l’on souhaite étudier une structure nerveuse ou disco ligamentaire. Selon les champs magnétiques utilisés on peut affiner. On voit tout ce qu’on ne peut pas voir avec radio.

4- Scanner avec reconstructions :

Que l’on utilise de moins en moins car très irradiantVisualiser particulièrement les structures osseuses, notamment les structures les plus complexes à visualiser, et leurs rapports. Coupes 3D, permet de faire des reconstructions précises +++

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5- Equilibre dynamique et posture en laboratoire d’analyse du mouvement

Place des marqueurs sur l’ensemble du tronc et examine la composante dynamique du tronc lors de la marche ! étude cinématique de la vertèbre

6- Modélisation du rachis en éléments finis :

▪ Procédé complexe, lié à la recherche. Modélisation mathématique = procédure d’exception, dédié à la recherche expérimentale et certains patients. Très détaillé ou global. Permet de donner des indications précieuses : on détaille un certain nombre de points sur chaque vertèbres et des ingénieurs reconstituent tous les éléments finis ➔ Calcul exact des moments de force normaux/anormaux, symétriques/asymétriques pour guider le médecin

V- Perturbations de la croissance du rachis :Rachis pas adapté à ce que l’on fait aujourd’hui donc sujet à beaucoup de pathologies. La + fréquente est la scoliose. La scoliose provoque des douleurs.

1- Scolioses :

Déformation vertébrale dans les 3 plans de l’espace :

- Plan frontal / Coronal- Plan sagittal- Plan horizontal / Tranversal

➜L'ensemble constitue une gibbosité

Gibbosité : déviation dans les 3 plans de l’espace caractéristique d’une scoliose. La gibbosité témoigne de la rotation vertébrale présente uniquement dans les déformations tridimensionnelles.

La scoliose entraine des douleurs à l’âge adulte ainsi que des difficultés respiratoires.

Affirmer le diagnostic de scoliose :

- Cliniquement : rechercher une gibbosité dès qu'elle est présente.- Radiologiquement : rechercher la rotation vertébrale qui signe formellement la

scoliose.

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La cause d’une scoliose peut être très variable :

- Idiopathique (on ne sait pas, le + fréquent ≈ 90%)- Congénitale (les + fréquentes aussi)- Neuromusculaire (paralysie neuromusculaire)- Neurofibromatose (rare ++)- Génétique (rare ++)

2- Attitude scoliotique (≠ scoliose) :

Il s’agit d’une déviation du rachis dans un seul plan de l’espace : le plan coronal.

La cause la plus fréquente est l’inégalité de longueurs des membres inférieurs. Si on le met assis, neutralisation de l’ILMI, la colonne devient parfaitement rectiligne.C’est donc uniquement le socle (les membres inférieurs) qui est atteint.

La déviation concerne le seul plan frontal ou coronal.

Il n’y a pas de rotation vertébrale.

Il n’y a pas de gibbosité à l’examen clinique.

3- Cyphoses pathologiques :

L’équilibre économique du tronc dépend de la répartition harmonieuse de : - La lordose lombaire- La cyphose thoracique- La lordose cervicale (poly diapo), lombaire (poly commentaire)

Affirmer le diagnostic de cyphose pathologique :

• Cliniquement :

- Difficile à affirmer car il existe une cyphose physiologique - Déviation sagittale «anormale»- « dos vouté »

• Definition d’une cyphose pathologique est radiologique :Radiologiquement : Plateau supérieur de T4 ➔ Plateau inférieur de T12

Mesure de l’angle entre : -  Le plateau supérieur de T4 -  Le plateau inférieur de T12

- OU sur les vertèbres extrêmes.

Une cyphose est anormale (pathologique) au-delà de 50° = valeur seuil

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• Etiologies :

• Cyphose posturale :Cyphose posturale : la cyphose est réductible des que le sujet lève les bras en l’air. C’est une attitude volontaire fréquemment observée chez l’adolescent .

• Dystrophie rachidienne de croissance :- Non réductible, reste très marquée même les bras levés

- Parfois douloureuse

• Autres cyphoses anormales pathologiques, très angulaires, patho +++:

- Génétiques - Infectieuses (tuberculose vertébrale)

4- Spondylolyse et spondylolisthesis : (new 2020)

La SPONDYLOLYSE est une solution de continuité au niveau de l’isthme ou pars interarticularis d ’une vertèbre.Le SPONDYLOLISTHESIS est un glissement en avant d ’un corps vertébral, provoqué par la rupture de continuité de l’isthme

Spondylolyse et spondylolisthésis sont des lésions acquises.Les lésions sont exceptionnelles avant l’âge de 5 ans.Spondylolyse et spondylolisthésis sont caractéristiques du sujet marchant.L’âge d’apparition est de 5,5 à 6,5 ans.Ces anomalies sont fréquentes représentent 6 % de la population 5-6 ans- 5,8 % de la population adulte

Étiologies, facteurs favorisants :

-Facteurs génétiques : Formes familiales fréquentes, 30% chez le eskimos Inuits

- Facteurs dysplasiques : Anomalies vertébrale , Trouble de la statyique régionale Facteurs traumatiques : Toute activité sollicitant le rachis lombaire en hyperextension et compression axiale

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Il y a 2 formes à opposer :

-  Les formes peu ou pas déplacées (spondylolyses non déplacées ou de glissement inferieur à 50%) : Ce sont des formes stables souvent bien supportées et avec des indication de chirurgie rares en cas d’échec des autres traitements r(réduction corset)

-  Les formes à grand déplacement de glissement supérieur à 50% jusqu’au glissement complet ou spondyloptose. L’instabilité est alors majeure avec des restrictions sportives et une chirurgie obligatoire

VI) Principes thérapeutique des troubles statiques du rachis :

- Rééducation, pour corriger les postures et ralentir les déformations

- Corset : il stabilise la déformation pendant la rééducation et l’évolution de la scoliose, lorsque la déformation n’est pas trop importante il suffit à la mettre dans un axe correct mais elle réapparait quand on l’enlève

- Chirurgie : assez lourde et sérieuse. Le principe est correction de la colonne vertébrale avec des crochets, vis et tiges, qui bloquent un segment vertébral. Il y a une grande capacité d’adaptation du reste de du rachis et des hanches qui compensent la perte de mobilité et permet ensuite de vivre normalement. C’est donc une chirurgie complexe qui nécessite un soin particulier dans la planification de l’intervention avec une surveillance de l’activité médullaire pendant l’intervention et le niveau des vertèbres à fixer ainsi que la catégories d’implants à utiliser (tiges vis crochets) Chirurgie à haut risque neurologique par lésion de la moëlle épinière : Nécessité de surveillance durant toute l’intervention de l’activité électrique médullaire par mesure de potentiels évoqués

Conclusion :

- La vitesse de croissance du rachis est variable tout au long de l’enfance.

- Les courbures du plan sagittal sont importantes pour éviter une dégradation précoce des disques et des vertèbres.

- La période de croissance est un moment propice à l’apparition de pathologies vertébrale.

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Réponses aux questions 2019 :

- La vitesse de croissance n’est pas linéaire, elle varie en fonction de la croissance. Mais la croissance en elle même ne veut rien dire, on aura des QCM uniquement sur la vitesse de croissance.

- La vascularisation du cartilage de croissance : il y a une forte vascularisation des cellules souches de départ, puis il y a une zone avasculaire. Tous ces vaisseaux s’arrêtent. Il y a 4 couches dont 3 peu vascularisées et une vascularisée à bloc.

- Téléradiographie et radiographie standard est à peu près la même chose, en revanche en radiographie standard on a des problèmes pour voir en détail une articulation par exemple.

- L’épiphyse cartilagineuse est présente au cours de l’enfance et l’adolescence. Elle devient ensuite un bloc osseux.

- Défaut d’axe en varus = le cartilage de croissance proximal tibial a été abimé à sa partie médiale et donc de ce fait la croissance est asymétrique : il s’incline en varus.

- Épiphysiodèse latérale = épiphysiodèse partielle.

- Le cartilage de croissance fait partie de l’épiphyse, c’est la frontière épiphyse-métaphyse.

- On peut voir le bloc du cartilage mais pas une vision directe du cartilage de croissance

- On peut pas voir le cartilage de croissance dans une échographie anténatale- anteversion = antetorsion

Réponse aux questions 2017:

La croissance est linéaire de 5 ans a 10 ans ou de 4 a 10 ans comme dans les annales ? - A 1 an prés il n’y aura pas de piège.

Faut il avoir les chiffres exact pour que ce soit vrai ? - A 1 an prés ça n’a pas d’importance, il n’y aura pas de piège.

Est ce que un Genu Valgum est physiologique à l’âge de 10 ans - Oui cf le second cour.

Début Puberté osseuse chez la fille = 11 ans et pic pubertaire à 13 ansGarçon = début puberté 13 ans et pic pubertaire a 15 ans

Réponses aux questions 2018 :- pour calculer l’âge osseux il faut des tables donc par radiographies uniquement

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