Equilibre sagittal : de la théorie à la pratique. O Fantino Imagerie Médicale du Parc - Imagerie Médicale Créqui Lyon 6ème

Equilibre sagittal : de la théorie à la pratique O Fantino Imagerie Médicale du Parc - Imagerie Médicale Créqui Lyon 6ème

De la quadripédie à la bipédie permanente Propre de l homme Adaptation du bassin, de la colonne vertébrale, du fémur, du pied Bassin long, fin et horizontal, colonne en cyphose, crâne horizontal Bassin court, large et vertical, lordose lombaire, cyphose thoracique, crâne vertical Double courbure LT, compromis entre mobilité et stabilité Tardieu C J Hum Evol 2013 C Tardieu

De la quadripédie à la bipédie permanente Propre de l homme Adaptation du bassin, de la colonne vertébrale : Bassin long, fin et horizontal, colonne en cyphose, crâne horizontal Bassin court, large et vertical, lordose lombaire, cyphose thoracique, crâne vertical Double courbure LT, compromis entre mobilité et stabilité Tardieu C J Hum Evol 2013

Les muscles, essentiels, haubans de l homme debout Les muscles érecteurs en arrière Les abdominaux en avant Les glutéaux, stabilisateurs latéraux Les ischiojambiers Le quadriceps

Élément clef de la station debout J Dubousset : socle de la colonne vertébrale Grande variabilité de forme et de position

1 Caractérisation de la forme du bassin Ensemble solidaire Sacrum et 2 os iliaques Bassin de profil Les têtes fémorales Le plateau de S1 Incidence pelvienne = paramètre anatomique = épaisseur du bassin G Duval-Beaupère Ann Biomed Eng 1992

Faible chez les grands singes 30 Incidence pelvienne Évolution croissante chez les hominidés avec évolution de la bipédie occasionnelle puis exclusive (Australopithèque Homo Erectus) Tardieu C J Hum Evol 2013 Acourcissement, élargissement du bassin et augmentation du volume crânien

Incidence pelvienne 30 chez le nouveau né Croit avec la croissance et l acquisition de la marche Constante à l âge adulte (ensemble sacrum os iliaques solidaire) Grande variabilité 30-90, moyenne 50 Peut se modifier chez l adulte vieillissant par déstabilisation rotatoire L Jean Eur Spine J 2014, K Hasegawa Eur Spine J 2016

Incidence pelvienne forte Épaisseur importante du bassin

Incidence pelvienne forte Incidence pelvienne faible Épaisseur importante du bassin Épaisseur faible du bassin

2 Caractérisation de la position du bassin Rotation du bassin autour de l axe horizontal passant par les têtes fémorales Version pelvienne antéversion rétroversion

Bassin de profil Les têtes fémorales Le plateau de S1 Version pelvienne = paramètre positionnel

IP 50 VP 10 IP 50 VP 0 IP 50 VP 30

Version pelvienne : grande variabilité -5 + 35 Bassin peu rétroversé Bassin très rétroversé

Lien inverse entre version pelvienne et antéversion du cotyle Bassin rétroversé Bassin antéversé Interactions entre la statique pelvienne et les coxofémorales : coxarthrose, PTH, conflits Influence des hanches sur la statique vertébrale

2 Caractérisation de la position du bassin Pente sacrée = paramètre positionnel

Pente sacrée + Version pelvienne = Incidence pelvienne

3 lien entre bassin et colonne vertébrale Il existe un lien direct entre la pente sacrée et donc l IP et la lordose lombaire

Liens entre les paramètres IP = PS (4/5) + VP (1/5) LL L1-L5, L1-S1, là où elle est la plus importante = IP/2 + 27 JC Le Huec Eur Spine J 2016 = IP + 9 F Schwab Spine 2009 CT = 0.75 LL Notions de valeurs théoriques de PS, VP et LL pour une IP donnée

Chaque dos est unique Variabilité de l incidence pelvienne Dos plat Dos à grandes courbures

Les types de dos de Roussouly basés sur l IP, PS et LL (courtoisie du Pr Olivier Hauger) P Roussouly Spine 2005 Types 1 Types 2 Type 3 Type 4 PS < 35 Petite IP PS < 35 Petite IP 35 <PS<45 IP moyenne PS>45 Grande IP Apex bas, LL courte, cyphose longue LL et CT peu marquées (dos plat) Apex milieu L4 Colonne harmonieuse Apex bord sup L4 (haut) Colonne harmonieuse mais hyperlordosée

Deux types de dos supplémentaires «antéversés» F Laouissat Eur Spine J 2017 Type 3A IP faible, version pelvienne faible voire négative, hyperlordose Type 4A IP forte, VP faible, hyperlordose Type 3A Type 4A IP 41, VP -3, L 72 IP 54, VP -12, L 78

Des dos différents Dos plat faible IP et faible lordose Type 2 de Roussouly Dos à grandes courbures IP forte, lordose forte Type 4 de Roussouly

des pathologies différentes Contraintes antérieures Discopathies Contraintes postérieures Spondylolisthésis Arthrose postérieure Dos plat faible IP et faible lordose Type 2 de Roussouly Dos à grandes courbures IP forte, lordose forte Type 4 de Roussouly

des moyens d adaptation différents Réserve de version pelvienne Quelques degrés 40 degrés Dos plat faible IP et faible lordose Type 2 de Roussouly Dos à grandes courbures IP forte, lordose forte Type 4 de Roussouly

L équilibre sagittal vertébral Plumb line CAE : têtes fémorales Plumb line en C7 en arrière des têtes fémorales, niveau plateau sacré

L équilibre sagittal vertébral Plumb line CAE : têtes fémorales Plumb line en C7 en arrière des têtes fémorales, niveau plateau sacré, pas d influence de la statique cervicale et crânienne

SVA : sagittal vertical axis distance entre plumb line C7 et coin postéro-supérieur du sacrum +20/-20mm

Sagittal Vertical Axis SVA 94 mm Hypolordose discale et cyphose arthrogénique Déséquilibres sagittal antérieur SVA > 40 mm

Plumb line CAE = centre de gravité du crâne Plumb line C7 SVA

Angle spinosacré (SSA) : cyphose globale Angle pelvifémoral : flexion des hanches Angle fémorotibial : flexion des genoux

Equilibre, déséquilibres et compensations Equilibré ou pas Déformations, origines du déséquilibre Moyens de compensation mis en œuvre pour rétablir l équilibre: Modifications des courbures sus et sous-jacentes (jeunes) : réduction de la cyphose+++ Rétrolisthésis de compensation Rétroversion pelvienne Flexion des genoux Translation pelvienne postérieure (diminution dorsiflexion chevilles) Muscles du tronc, glutéaux et des membres inférieurs

Rétroversion pelvienne : moyen principal de compenser un déséquilibre antérieur (hypolordose, cyphose globale ) : - dépend de l incidence pelvienne : forte IP, grande réserve de rétroversion

Rétroversion pelvienne - jusqu aux limites de l extension des hanches et fonction de leur état - muscles spinaux, quadriceps, ischio-jambiers - lien entre qualité de vie et rétroversion pelvienne (post-op.)

Quand la rétroversion du bassin est dépassée flexion des genoux et extension des chevilles : - augmentation de l angle pelvifémoral - douleurs et fatigue musculaire - confondues avec claudication neurogène

Etiologies des déséquilibres sagittaux Les scolioses de l enfant (cyphose globale) Dystrophie Rachidienne de Croissance (hypercyphose, hyperlordose) Les lombalgiques (hypolordose) Le vieillissement (hypolordose, accentuation cyphose, tassements ) Les tassements (cyphose locale, régionale, globale) Les scoliose dégénératives acquises La camptocormie (cyphose globale réductible, atteinte des muscles) Les dos plats iatrogènes (analyse posturale essentielle, patients à forte IP à risque, destruction des muscles érecteurs, résultat fonctionnel lié à la restauration de la VP)

L analyse de l équilibre Colonne totale face et profil, Full body si suspicion de déséquilibre Comment est l équilibre frontal? Quelle est la valeur de l incidence pelvienne? Quel est le type de dos (Roussouly)? La lordose et la cyphose sont elles concordantes avec l IP? Compensations mises en œuvre? VP, flexion genoux Equilibré ou déséquilibré?

Equilibres et déséquilibres: classifications A Equilibré Barrey modifiée C Barrey Eur Spine J 2011 B Equilibré avec compensation C Déséquilibré C.1 Compensations dépassées C.2 Non compensé (pas d augmentation de la VP ) A Courbures sagittales concordantes avec l incidence pelvienne La plumb line de C7 passe par le coin postéro-supérieur de S1 Le SVA est compris entre -20/+20 mm

Equilibres et déséquilibres: classifications A Equilibré Barrey modifiée C Barrey Eur Spine J 2011 B Equilibré avec compensation C Déséquilibré C.1 Compensations dépassées C.2 Non compensé (pas d augmentation de la VP ) Hypolordose compensée par une rétroversion pelvienne A B

Equilibres et déséquilibres: classifications A Equilibré Barrey modifiée C Barrey Eur Spine J 2011 B Equilibré avec compensation C Déséquilibré C.1 Compensations dépassées C.2 Non compensé (pas d augmentation de la VP ) A B C1 Rétroversion maximale SVA > 50 mm

Equilibres et déséquilibres: classifications A Equilibré Barrey modifiée C Barrey Eur Spine J 2011 B Equilibré avec compensation C Déséquilibré C.1 Compensations dépassées C.2 Non compensé (pas d augmentation de la VP ) A B C1 C2

Lombocruralgies bilatérales Marche difficile

Posture globale EOS Imaging Incidence pelvienne de valeur moyenne à 45 Dos de type 3 de Roussouly Scoliose dégénérative compliquée de dislocation rotatoire Déséquilibre sagittal antérieur à compensation dépassée

Analyse pré-opératoire des corrections des déséquilibres Logiciels de planifications avant corrections (ostéotomies vertébrales ) Surgiview, Surgimap, KEOPS Déséquilibres évalués après supression des compensations (VP, flexion des hanches, flexion des genoux ): cliché de profil corps entier genoux en extension, logiciels Références angulaires chez des sujets jeunes et sains : risque d hyper-corrections Variations de l alignement selon l âge Lafage R, Spine 2017 âge VP IP-LL SVA <35 11-10.5-30.5 35-44 15.4-4.6-5.5 45-54 18.8 0.5 15.1 55-64 22 5.8 35.8 65-74 25.1 10.5 54.5 >74 28.8 17 79.3

Evaluation radiographique statique différente du dynamique (marche) Aggravation du déséquilibre à la marche Incapacité musculaire des grands glutéaux à maintenir la rétroversion pelvienne compensatrice Analyse cinématique et de l activité musculaire Vital JM et al Evaluation radiologique préopératoire des déformations vertébrales SIMS OPUS 45-2018 Hyperétroversion statique Déséquilibre postérieur statique Déséquilibre antérieur à la marche

Intrications bassin - hanches - genoux Une pathologie coxofémorale peu empêcher une rétroversion pelvienne compensatrice d une pathologie vertébrale Une arthroplastie de hanche peut alors permettre la restauration de la statique pelvienne et être favorable sur l évolution d une lombalgie Offierski et MacNab Hip spine Syndrom Spine 1983 Les paramètres pelviens sont des facteurs clef dans les conflits et instabilités des PTH problème des valeurs extrèmes d IP Conflits de hanche : IP et VP faibles défaut d antéversion des actébalums, augmentation de la couverture des hanches conflit avec le col fémoral en flexion de hanche et rotation médiale JJ Gebhart, Am J Sport Med 2014 WZ Morris Bone Joint Res 2016 Une gonarthrose avec flexion des genoux induit une flexion des hanches, une antéversion du bassin et une hypolordose compensatrice. 2/3 des patients porteurs d une gonarthrose sont lombalgiques WI Wang Bone Joint Res 2016

Conclusion - L analyse segmentaire de la colonne vertébrale n est plus d actualité - Imagerie RX globale et peu irradiante et IRM - Colonne évolutive depuis l acquisition de la marche jusqu au grand âge - Identité statique propre dont l IP est l élément central - Les interactions tête - colonne - bassin - hanches - genouxpieds doivent être connues et la prise en charge globale - Enjeu de société majeur : prévention, retentissement fonctionnel, pathologies induites, coût, dépendance