Marcovschi Champain, Sabina (2008) Correlations entre les parametres biomecaniques du rachis et les indices cliniques pour l’analyse quantitative des pathologies du rachis lombaire et de leur traitement chirurgical. PhD thesis Bio-Mécanique, Laboratoire de Bio-Mécanique, ENSAM CER de Paris, CNRS, ENSAM 2008ENAM0024 p.347.
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Abstract
Abstract : Our century is marked by an important and increasing incidence of degenerative spine diseases (causing invalidating low back pain) and of their surgical treatments that, in spite of a true explosion of dedicated methods and implants, do not always succeed to relief symptoms and to allow a normal personal and professional life for the patient. The purpose of this PhD project, in partnership between the Laboratory of Biomechanics, the ANRT, Eurosurgical/Spinenetwork (industry) and six clinical centers, was the analysis of correlations between spine biomechanical parameters, clinical and functional outcome of the surgical treatment and patient’s quality of life, in order to better understand the biomechanical reasons of the success or failure in lumbar spine surgery and to identify the eventual key factors. After a detailed literature analysis tracing the state-of-art, we realised a multicentric data collection (mainly retrospective) and implemented a method of quantitative analysis, based on a software allowing the calculation of biomechanical parameters from radiological exams (that we first validated). This allowed, for 319 selected patient’s files, a clinical and biomechanical «in extenso” analysis connecting clinical outcome and patient’s configuration during his follow-up and highlighting the factors having an impact on the outcome (and the biomechanical parameters allowing to describe them). Thus, some vertebral parameters were related to early detection of complications (adjacent segments disease, subsidence, loss of correction) and satisfactory clinical outcomes were associated to some values of spinal and pelvic parameters, describing normal spine geometry and balance. Moreover, quantitative biomechanical analysis based on X-rays films allowed to verify the obtained correction and its stability during time, the normality of patient’s configuration, associated to an “economical” balance, as well as the kinematics of the treated and adjacent segments. These elements may complete clinical exam and give additional information (to the surgeon) concerning the prognostic of a chosen treatment (i.e. good or marked by a risk of recidive or complication), modifying and supporting patient’s specific/ individual care.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
|---|---|
| Additional Information: | Ce document présente une anexxe et 5 articles |
| PhD Supervisor: | Skalli, Wafa and Mazel, Christian |
| Date: | 22 October 2008 |
| Board of examiners: | Kaech, Denis and Lepoutre, François-Xavier and Vital, Jean-Marc and Kehr, Pierre and Lafage, Virginie and Mazel, Christian and Skalli, Wafa and Dubousset, Jean and Mitulescu, Anca and Viart, Guy |
| Ecole Doctorale: | ED 432 ECOLE DOCTORALE SCIENCES DES METIERS DE L'INGENIEUR |
| Discipline: | Bio-Mécanique |
| Collection (Fonds): | Arts et Métiers ParisTech (ENSAM) |
| Institution: | ENSAM |
| Department: | Laboratoire de Bio-Mécanique, ENSAM CER de Paris, CNRS |
| Subjects: | 7. Life Sciences and Engineering |
| Uncontrolled Keywords: | Rachis, Analyse quantitative, Paramètres biomécaniques, Résultats, Complications, Cinématique, Fusion, équilibre, Chirurgie |
| ID Code: | 4960 |
| Deposited By: | Sabina Champain |
| Deposited On: | 25 May 2009 |
Table of content
TABLE DES MATIERES
SOMMAIRE 2
INTRODUCTION GENERALE 6
ANALYSE DE LA LITTERATURE 9
1 Introduction 10
2 Anatomie et biomecanique du rachis lombaire 10
2.1 Plans de référence 10
2.2 Anatomie de la colonne vertébrale 11
2.2.1 Généralités 11
2.2.2 Elèments de base 11
2.2.3 Stabilisation et mobilisation du rachis lombaire 13
2.2.4 Aspects vasculaires et neurologiques 15
2.3 Rappels de biomécanique du rachis lombaire 16
2.3.1 Stabilité du rachis lombaire 16
2.3.2 Mobilité du rachis lombaire 17
2.3.3 Définition des efforts supportés par le rachis lombaire 18
2.3.4 Notion d’équilibre 20
3 Rachis lombaire pathologique 21
3.1 Généralités 21
3.2 Pathologies dégénératives du rachis lombaire 22
3.2.1 Arthrose articulaire 23
3.2.2 Instabilité intervertébrale 24
3.2.3 Hernie discale 24
3.2.4 Spondylolisthesis 25
3.2.5 Sténoses lombaires (canal lombaire étroit) 29
3.3 Exploration en imagerie du rachis lombaire pathologique 29
3.3.1 La radiographie* 29
3.3.2 La sacco-radiculographie** 30
3.3.3 La discographie*** 31
3.3.4 Le scanner (CT) *** 31
3.3.5 L'imagerie par résonance magnétique (IRM) 31
3.4 Traitement chirurgical des pathologies dégénératives du rachis lombaire 31
3.4.1 Les voies d’abord 31
3.4.2 Gestes chirurgicaux 33
3.4.3 Conclusions 43
4 Evaluation des resultats des chirurgies du rachis lombaire degeneratif 43
4.1 Résultats des différents traitements dans la littérature pour les pathologies à l’origine des lomboradiculalgies étudiées 44
4.1.1 Hernie discale et séquelles de hernie discale 44
4.1.2 Spondylolisthesis dégénératif et sténoses 45
4.1.3 Spondylolisthesis par lyse isthmique 46
4.1.4 « Low-back pain » - synthèse bibliographique 47
4.2 Moyens d’évaluation clinique et radiologique 52
4.2.1 Evaluation clinique du résultat post-traitement chirurgical 52
4.2.2 Analyse radiologique 54
4.3 Facteurs prédictifs pour les résultats des traitements chirugicaux du rachis lombaire dégénératif 60
5 Bilan de l’étude bibliographique 62
TRAVAIL PERSONNEL : ANALYSE MULTICENTRIQUE 63
6 Méthodologie de l’analyse multicentrique 64
6.1 Définition du partenariat clinique 64
6.2 Protocole de collecte de données 65
6.2.1 Cadre diagnostique et thérapeutique 65
6.2.2 Données collectées 65
6.2.3 Périodisation du suivi 66
6.3 Gestion de données 66
6.4 Analyse de données 66
6.4.1 Analyse de données cliniques 66
6.4.2 Analyse de données radiologiques 66
6.4.3 Analyse statistique 72
7 Etudes spécifiques 73
7.1 Discopathies sans déformation/glissement 74
7.1.1 Séquelles de hernies discale opérées - arthrodèse postéro-latérale avec instrumentation dynamique 74
7.1.2 Discopathies à l’origine des lomboradiculalgies - arthrodèse lombaire intersomatique antérieure avec plaque et cage 83
7.1.3 Discopathies dégénératives -arthrodèse intersomatique postérieure avec cage et instrumentation rigide 93
7.1.4 Discopathies dégénératives– relations entre les facteurs cliniques, radiologiques et psychosociaux dans l’évaluation du résultat 96
7.2 Discopathies avec glissement vertèbral- spondylolisthesis 106
7.2.1 Spondylolisthesis dégénératif 106
7.2.2 Spondylolisthesis par lyse isthmique 120
8 Analyse de la population globale 150
8.1 Présentation générale 150
8.2 Matériel et méthodes 150
8.3 Résultats 153
8.3.1 Présentation des variables « résultats » 153
8.3.2 Analyse descriptive et comparative des paramètres biomécaniques calculés à partir de radiographies de rachis en relation avec le résultat global du traitement. 155
8.3.3 Analyse des corrélations entre paramètres biomécaniques calculés à partir de radiographies de rachis et résultat global du traitement. 160
8.3.4 Analyse factorielle 162
8.4 Discussion 170
8.4.1 Limites de la méthodologie 170
8.4.2 Synthèse des principaux résultats 170
8.4.3 Paramètres clés pour l’évaluation des résultats des traitements chirurgicaux du rachis lombaire 173
CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES 187
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES 193
PUBLICATIONS ET COMMUNICATIONS 208
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