LES APLOMBS DU TRONC CHEZ LES LOMBALGIQUES CHRONIQUES BALANCE OF THE TRUNK IN CHRONIC LOW-BACK PAIN PATIENTS

Article original LES APLOMBS DU TRONC CHEZ LES LOMBALGIQUES CHRONIQUES BALANCE OF THE TRUNK IN CHRONIC LOW-BACK PAIN PATIENTS W. Saïd*, B.Biot***, N. Rejeb ** *Interne MPR - Service de MPR Pr N. Rejeb, Hôpital Sahloul, Sousse, Tunisie ** Chef de Service MPR Hôpital Sahloul, Sousse, Tunisie **Chef de Service - Centre Médico-Chirurgical de Réadaptation des Massues, rue Edmond Locard, 693 Lyon Cedex 05 Résumé Summary Objectif : la lombalgie chronique est un problème de santé publique. Plusieurs facteurs participent à sa genèse, parmi lesquels l équilibre sagittal du tronc semble fondamental. L objectif de ce travail est de mieux connaître l importance de ce problème chez les lombalgiques chroniques. Matériels et méthodes : étude prospective portant sur 38 lombalgiques chroniques hospitalisés au CMCR des Massues sur une période de trois mois. Ils ont bénéficié d un bilan statique et dynamique au fil à plomb et à la Spinal Mouse selon sa disponibilité. Trois types de posture sont analysés : tronc antéprojeté (AP), retroprojeté (RP) et équilibré (EQ). Nous avons étudié la variation de l axe du tronc en fonction de différents paramètres (sexe, profession, pathologies rachidiennes associées, mobilité ). Résultats : 8 femmes, 0 hommes. 86,8 % de nos patients présentent un déséquilibre antéropostérieur du tronc ; 50 % ont un axe AP, 36,8 % RP et 3, % un axe EQ. 60,7 % des femmes sont antéprojetées et 70 % des Objective : chronic low-back pain is a public health issue. Several factors are involved in its genesis; among which the sagittal balance of the trunk seems fundamental. The aim of this study is to analyse the importance of abnormal sagittal balance of the trunk in chronic low-back pain (LBP) patients. Materials and methods : prospective study of 38 chronic LBP patients hospitalised over a three-months period. They underwent a static and dynamic assessment using the plumbline and the Spinal Mouse device, according to the availability. Three types of posture were analysed : anteprojected trunk (AP), retroprojected trunk (RP) and balanced trunk (EQ). We studied the variation of the axis of the trunk according to various parameters (sex, profession, associated spinal pathologies, mobility...). Results : there were 8 women and 0 men. 86,8 % of our patients have an anteroposterior imbalance of the trunk ; 50 % have an AP axis ; 36,8 % an RP axis and 3, % an EQ axis. 60,7 % of the women have an ante- RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00 309

W. Saïd, B. Biot, N. Rejeb hommes sont rétroprojetés. La mobilité rachidienne est normale et/ou peu restreinte (suffisante pour corriger la posture) dans 76,3 %. 89,5 % de ces lombalgiques ont des lésions organiques associées. Discussion : la majorité de nos patients ne sont pas équilibrés dans le plan sagittal. Cette variation de posture n est pas influencée par la profession, le degré de mobilité du rachis ou par la pathologie rachidienne associée, mis à part la scoliose. Le déséquilibre antéropostérieur du tronc peut être source de pérennisation des contraintes au niveau du rachis lombaire par augmentation des sollicitations disco-ligamentaires et des contractions musculaires qui peuvent en résulter. Conclusion : la perturbation de l aplomb du tronc est un facteur mécanique fréquent chez les lombalgiques chroniques, il participe à la pérennisation des douleurs. Il faut l évaluer systématiquement et en tenir compte dans la prise en charge en MPR. projection and 70 % of the men have a retroprojection. Spinal mobility is normal and/or only slightly restricted (sufficient to correct the posture) in 76,3 % of cases. 89,5 % of these LBP patients have associated organic lesions. Discussion : the majority of our patients are not balanced in the sagittal plan. This variation of posture is not influenced by profession, degree of mobility of the spine or associated spinal pathology (with the exception of scoliosis). Anteroposterior imbalance of the trunk can result in perpetuation of the constraints on the lumbar spine by increasing the loads on the discs and ligaments as well as the muscular contractions which result from it. Conclusion : disturbance of the balance of the trunk is a frequent mechanical factor in chronic LBP patients, it contributes to the perpetuation of pain. It must be systematically evaluated and considered in PRM management. Mots-clefs : Lombalgie chronique - Courbures vertébrales - Axe sagittal du tronc - Mobilité. Key-words : Chronic LBP - Spinal curvature - Sagittal axis of the trunk - Range of motion. Du fait de ses répercussions individuelles et collectives, la lombalgie chronique est source d incapacités et de handicap, d altération de la qualité de vie et d isolement social et professionnel. C est un problème de santé publique d origine multifactorielle, incluant des causes physiques, psychologiques et socioprofessionnelles. Si l'on retrouve fréquemment des lésions radiologiques concordantes avec le niveau douloureux, il existe souvent des troubles qui pérennisent les contraintes sur les lésions. Parmi ceux-ci, l équilibre sagittal du tronc semble fondamental ; ce dernier est repéré par la ligne du fil à plomb, en principe tangente à D8 et au sacrum avec une moyenne de courbure de 30 mm [6-8]. Il évolue constamment, en fonction des postures et des mouvements ; il varie d un individu à l autre, selon le morphotype, l age et la pathologie. [5] En pratique quotidienne, cette disposition n est pas toujours idéale ; des mécanismes de réajustement de l équilibre interviennent et les valeurs des courbures s en trouvent modifiées. Les courbures rachidiennes sagittales sont corrélées à l incidence (paramètre anatomique fixe chez un sujet). Les changements d orientation du bassin dans l espace en anté- ou rétroversion modifient la lordose lombaire et découplent les paramètres []; il en est de même de la disposition spatiale de la ceinture scapulaire, qu'elle soit anté- ou rétropositionnée. Les pertes d aplomb du tronc ont des origines variables, parmi lesquelles des causes physiques (discopathies, scoliose, spondylolisthésis ) et aussi psychiques. Il nous a paru intéressant de mieux connaître l importance de ce problème chez les lombalgiques chroniques. Patients, matériels et méthodes Patients 38 lombalgiques hospitalisés au CMCR des Massues ont été inclus sur une période de 3 mois. Ils présentent tous des lombalgies chroniques dont la durée d évolution dépasse six mois. RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00

Les aplombs du tronc chez les lombalgiques chroniques - Sexe : 8 femmes (73, 8 %) 0 hommes (6, 7 %) - Age moyen : ans extrêmes : - 69 ans - Taille moyenne : 6cm extrêmes : 5 85 cm - Poids moyen : 6 kg extrêmes : 7-95 kg Activité professionnelle : - activité de bureau : patients (36.8 %) - position debout prolongée : 6 patients (5.80 %) - port de charge : 9 patients (3.68 %) - sans activité et/ou retraité : 9 patients (3.68%) Durée moyenne des douleurs avant le bilan : ans (extrêmes : 6mois-0ans). Pathologies rachidiennes associées : - Scoliose : 9 cas (3, 7 %) - Discopathie : 5 cas (39, 5 %) - Canal lombaire étroit (CLE): 3 cas (7, 9 %) - Spondylolisthésis (SPL): 5 cas (3, 5 %) - Cyphose dorsale : cas (5, 5 %) - Aucune pathologie décelée : cas (0, 5%) 30 patients (80%) ont préalablement bénéficié de séances de rééducation chez leur kinésithérapeute libéral, sans protocole standardisé. Matériels et méthodes Les patients ont bénéficié à l entrée d un bilan fait par deux examinateurs entraînés. - Bilan statique : - poids - taille - flèche des courbures - Bilan dynamique : en évaluant les possibilités de réajustement. La quantité du mouvement : - distance doigts-sol (en cm) - extension (en degrés) - inclinaison (en degrés) - rotation (en degrés) Ces paramètres sont évalués cliniquement, sans instrument ; leurs valeurs sont donc approximatives mais cohérentes par rapport à celles obtenues pour d autres groupes en les comparant à des mesures effectuées au Rachimètre et à la Spinal Mouse. La qualité du mouvement : - mouvement harmonieux avec un bon déroulement du rachis. - présence de zones raides ou hypermobiles. Le bilan est fait au fil a plomb : sujet au garde-à-vous non crispé, le fil à plomb tangent au plan le plus postérieur avec mensuration des flèches maximales et minimales [8]. Bien que les erreurs liées à ce type de mesure ne soient pas déterminées, ce simple outil largement employé (principalement en matière de construction) est suffisant pour contrôler la verticale. Le bilan est refait si possible avec la Spinal Mouse [9]: c est un outil d évaluation du rachis, qui mesure les courbures et la mobilité rachidienne dans les plans sagittal et frontal, grâce à un capteur muni d un goniomètre qui parcourt l axe rachidien de D au sacrum. Un calcul automatique détermine l inclinaison du rachis et du sacrum, la variation de longueur du rachis et les déplacements relatifs entre les vertèbres. Sur la courbe tracée automatiquement, la verticale tangente au plan le plus postérieur est déterminée manuellement (comme le fil à plomb) (Figure ). Trois types de posture sont possibles [5, 8] (Figure ). - tronc antéprojeté (AP) : le fil à plomb n est tangent qu au sacrum - tronc rétroprojeté (RP) : le fil à plomb est tangent en dorsal - tronc équilibré avec un alignement scapulo-sacré (EQ) le fil à plomb est tangent en dorsal et au sacrum. Nous avons réparti nos malades en deux groupes, selon la mobilité [8] : - Patients ayant une mobilité normale et/ou peu restreinte : - distance doigts-sol : 0 à 5 cm : le sujet s'antéfléchit de façon nette et efficace - extension : 0 à 5 par rapport à la verticale - mouvement harmonieux avec un bon déroulement du rachis et sans zones raides. Les amplitudes sont réparties de façon symétrique par rapport à l'axe de gravité. - Patients ayant une mobilité anormale en quantité et en qualité : - distance doigts-sol : > 5 cm - extension : < 0 - présence de zones plus ou moins raides en asymétrie dans l'inclinaison et la rotation, qui sont systématiquement repérées au cours des bilans cliniques. On retrouve les mêmes résultats avec la Spinal Mouse RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00

W. Saïd, B. Biot, N. Rejeb Figure : Examen à la Spinal Mouse. : l'altération de la mobilité, que ce soit dans le plan sagittal ou frontal, est bien visible sur les courbes et confirmée par les calculs de la mobilité segmentaire. Résultats 3Axe du tronc au fil à plomb (Tableau ) - AP : 9 cas (50 %) avec une différence moyenne entre sacrum et le sommet de la convexité la plus postérieure de 5 mm. - RP : cas (36, 85 %) avec une différence moyenne de 30mm. - EQ : 5 cas (3, 5 %). Figure : Variation des aplombs dans le plan sagittal. RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00 Axe du tronc à la Spinal Mouse : analysé chez patients - résultats concordants avec ceux au fil à plomb :

Les aplombs du tronc chez les lombalgiques chroniques AP : 5 cas (, 66 %) RP : cas (33, 33 %) EQ : cas (6, 66 %) - Un cas discordant avec celui au fil a plomb : AP au fil aplomb et EQ à la spinal Mouse Axe de gravité Différence sacrum-convexitépost Tableau : Distance en mm entre le sacrum et le sommet de la convexité la plus postérieure selon la projection du tronc. Axe du tronc en fonction du sexe (Tableau ) - Chez les femmes, 7 (60, 7 %) ont un axe AP, 7 (5 %) RP et (, 9 %) EQ. - Chez les hommes, l axe de gravité est AP dans cas (0%), RP dans 7 cas (70%) et EQ dans un cas (0%). On remarque que la majorité des femmes a un axe du tronc antéprojeté alors que la majorité des hommes a un axe rétroprojeté. Sexe 5 mm 0 5 0 5 30 35 0 5 50 55 60 Hommes Femmes Axe de gravité AP 7 AP Tableau : Variation des aplombs du tronc en fonction du sexe. 3 3 RP 7 7 RP EQ Axe du tronc en fonction de la profession (Tableau 3) Il n y a pas de relation entre la profession et le sens de projection du tronc. Profession Axe de gravité Activité de bureau Port de charge Debout Sans activité AP RP EQ Tableau 3 : Variation des aplombs en fonction de la profession. Axe du tronc et pathologies rachidiennes associées (Tableau ) - Scoliose (9) : AP : 77, 77 % RP : 0 % EQ :, 3 % - Discopathies (5) : AP : 6, 66 % RP : 0 % EQ : 3, 3 % - CLE (3) : AP : 33, 3 % RP : 66, 66 % - SPL (5) : AP : 0 % RP : 0 % EQ : 0 % - Cyphose dorsale () : RP : 00% Axe de gravité Pathologies rachidiennes Scoliose Discopathies CLE SPL Cyphose dorsale Rachialgies simples Tableau : Variation des aplombs du tronc en fonction de la pathologie rachidienne. 9 5 3 3 0 AP RP EQ 7 7 6 RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00

W. Saïd, B. Biot, N. Rejeb Axe de gravité et absence de pathologie rachidienne (Tableau ) Parmi les patients qui n ont pas de pathologie sous jacentes d entre eux ont un axe AP et ont un axe RP. Axe de gravité et mobilité rachidienne (Tableau 5) - Mobilité normale et/ou peu restreinte : 9 cas (76, 3 %) Tronc AP : cas (3, 37 %) - Scoliose : 3 cas - Discopathie : 5 cas - CLE : cas - SPL : cas - Rachialgie simple : cas Tronc RP : cas (3, 57 %) - Discopathie : cas - CLE : cas - SPL : cas - Cyphose : cas - Rachialgie simple : cas Tronc EQ : 5 cas (3, 8 %) : - Scoliose : cas - Discopathie : cas - SPL : cas - Mobilité anormale avec rachis raide : 9 cas (3, 68 %) Tronc AP : 7 cas (8, %) : - Scoliose cas ( patients arthrodésés et ayant des discopathies associées très importantes) - Discopathies avancées cas - SPL cas Tronc RP : cas (5, 6 %) : - Discopathie opérée cas - Discopathie sévère cas (disparition presque complète de l interligne) Discussion L échantillon de 38 malades est trop petit pour une analyse statistique, d autant plus que ce travail est monocentrique. Il ne permet de montrer que des tendances statistiques. La mesure, bien qu effectuée par des observateurs entraînés, n est pas quantifiée par un outil validé. 86, 85 % des lombalgiques chroniques ont un axe du tronc non équilibré. Ce pourcentage est d autant plus important que l équilibre sagittal du tronc est un facteur mécanique dans la lombalgie chronique ; il doit être analysé systématiquement. Notre population est jeune (âge moyen : ans), à prédominance féminine. Pathologies rachidiennes Axe de gravité AP RP EQ AP RP EQ Scoliose Scoliose + Discopathies Discopathies 5 CLE SPL Cyphose dorsale Rachialgies simples Tableau 5 : Variation des aplombs du tronc en fonction de la mobilité et de la pathologie rachidienne. RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00

Les aplombs du tronc chez les lombalgiques chroniques La majorité des femmes (60, 7 %) ont un axe antéprojeté ; ceci est peut être lié au fait que % de ces femmes ont une scoliose associée qui s accompagne souvent d un dos creux (toutes les scolioses ne sont pas antéprojetées, mais il n'y a pas de rétroprojection). Chez les hommes il y a plutôt une tendance a la rétroprojection du tronc. La pathologie rachidienne associée n a pas d influence sur le sens du déséquilibre du tronc. Dans le cadre des discopathies, des CLE et des SPL on retrouve pratiquement le même pourcentage d anté- ou de rétroprojection. Même en l absence de pathologie associée les aplombs sont perturbés. La profession exercée parait sans effet sur les aplombs du tronc. L équilibre au repos est réalisé lorsque la somme des moments de force au point d application de la pesanteur est nulle ; le moment de force, tendant a déplacer en avant la masse corporelle, est compensé par un moment de force égal tendant à la déplacer en arrière [8, ]. La conservation de l alignement vertical de T-T et S dans le plan sagittal minimise les forces musculaires nécessaires à la stabilisation du rachis dans la position d équilibre ; toute antériorisation de T augmente le travail musculaire des muscles extenseurs au bras de levier court pour le maintien de l équilibre. Il en résulte une augmentation des sollicitations mécaniques sur la charnière lombosacrée. Ces contraintes peuvent être cause de phénomènes douloureux et à la longue de lésions discales et articulaires. En revanche, une position postérieure du point d application de la pesanteur n entraîne qu une faible force de rééquilibration, exercée alors par les muscles antérieurs, au bras de levier plus long [, 0,, 0]. Les modifications radiologiques du rachis, induites par une malposition volontaire du tronc chez des jeunes sujets asymptomatiques [7], montre une diminution de la cyphose dorsale, une augmentation de la lordose lombaire et de l antéversion du bassin lors de l antéprojection du tronc ; la rétroprojection du tronc entraîne une augmentation de la cyphose dorsale et de la rétroversion du bassin. Elle modifie la lordose lombaire qui prend la forme d un " S " avec flexion de T-L et extension de L-S. Les patients ayant bénéficié d une arthrodèse et/ou greffe lombosacrée, et ayant une inclinaison sacrée normale et un axe sagittal de C7 normal sur les radiographies immédiates post opératoires ont un faible risque de développer une lésion dégénérative adjacente au foyer de fusion lombosacrée ; à l opposé ceux qui ont une inclinaison sacrée anormale ou un axe sagittal non équilibré développent des lésions dégénératives [, 9]. Le défaut de mobilité rachidienne n est pas réellement en cause ; cependant il favorise la perte d aplomb. 7, 7 % de ceux dont l axe de gravité n est pas d aplomb ont des mobilités normales ou restreintes, suffisantes pour ajuster l axe de gravité. Par ailleurs nous avons constaté que la fréquence du défaut est identique chez les sujets ayant bénéficié antérieurement de rééducation. Les pertes d aplomb ont certainement des causes variables ; en l absence de lésions organiques il faut chercher des facteurs psychologiques. Certains auteurs pensent que tout déséquilibre musculaire perturbe le fragile équilibre du rachis, induisant une inflexion dans le plan frontal et/ou modifiant les courbures dans le plan sagittal et que la structuration des anomalies induites est généralement précédée de simples attitudes pathologiques appelées dystatismes [5, 7]. En effet les sujets hypotoniques présentent un pied valgus, une rotation interne des membres inférieurs et un scapulum postérieur alors que les sujets hypertoniques associent un pied creux varus, une rotation externe des membres inférieurs et un scapulum postérieur ou un alignement scapulo-sacré avec hyperlordose lombaire. Pour les posturologues [], la statique n est pas régie par des muscles isolés mais par des ensembles de muscles : les chaînes musculaires posturales. Toute dysfonction ou dysharmonie de ces chaînes aboutira à un trouble du tonus de posture. Les principaux auteurs et méthodes rééducatives ont insisté sur ces notions (Charrière, Mézières, Klapp) [3]. La rééducation permet d obtenir une sédation de l algie grâce à un assouplissement systématique suivi d un programme de musculation équilibrée dans les positions corrigées, permettant un déplacement des points de pression au niveau douloureux. Malheureusement, il n existe pas d étude valide concernant l équilibre sagittal du rachis du sujet normal. Y a-t-il moyen d agir? Est-ce nécessaire? RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00

W. Saïd, B. Biot, N. Rejeb Conclusion Les aplombs du tronc sont perturbés dans 86, 85% de notre population. Toute modification de l équilibre antéropostérieur peut être source de pérennisation des contraintes par augmentation des sollicitations disco-ligamentaires et des contractions musculaires qui peuvent en résulter. Il faut l évaluer et en tenir compte dans la prise en charge en MPR. Bibliographie. Badelon BF. La rachimétrie. Cah. Kinesither 995 ; (fasc.7) : -7. Bricot B. Posture normale et postures pathologiques. Rés Eur Rachis 003 ; (3) : 3-35 3. Charrière L. Kinésithérapie dans le traitement des algies vertébrales. Masson, 975. During J, Goudfrooij H, Keessen W, Beeker TW, Crowe A. Toward standards for posture. Postural characteristics of the lower back system in normal and pathologic conditions. Spine 985 ; 0 () : 83-87 5. Enjalbert M, Belhassen S, Malafosse P, Garros JC. Sensibilité plantaire et rachis. In : Pied équilibre et rachis. Vème journée de podologie. Paris : Frison-Roche, 998. pp. 33-38 6. Gelb DE, Lenke LG, Bridwell KH, Blanke K, Mc Enery KW. An analysis of sagittal spinal alignment in 00 asymptomatic middle and older aged volunteers. Spine 995 ; 0 () : 35-358 7. Harrison DE, Cailliet R, Harrison DD, Janik TJ. How do anterior/posterior translations of the thoracic cage affect the sagittal lumbar spine, pelvic tilt and thoracic kyphosis? Eur Spine J 00 ; (3) : 87-93 8. Kapandji IA. Physiologie articulaire, fascicule III : Tronc et Rachis. Paris : Maloine, 97 9. Keller S, Mannion A, Grob D. Reliability of a new measuring device("spinal mouse") in recording the sagittal profile of the back. Eur Spine J 000 ; 9 () : 303 0. Kiefer A, Shirazi A, Parnianpour M. Synergy of the human spine in neutral postures. Eur Spine J 998 ; 7 (6) : 7-79. Kumar MN, Balkanov A, Chopin D. Correlation between sagittal plane changes and adjacent segment degeneration following lumbar spine fusion. Eur Spine J 00 ; 0 () : 3-39. Legaye J, Hecquet J, Marty C, Duval-Beaupère G. Equilibre sagittal du rachis. Relations entre bassin et courbures rachidiennes sagittales en position debout. Rachis 993 ; 5 (5) : 5-6. 3. Legaye J, Santin JJ, Hecquet J, Marty C. Bras de levier de la pesanteur supportée par les vertèbres lombaires. Rachis 993 ; 5 () : 3-0. Lerat JL, Rubini J, Vincent P, Besse JL, Moyen B. Résultats de l arthrodèse lombaire intersomatique par voie post dans le traitement du spondylolisthesis isthmique : à propos de 7 cas revus avec un recul de plus de 0 ans. Rev Chir Orthop 996 ; 8 : 75-89 5. Mangione P, Senegas J. L équilibre rachidien dans le plan sagittal. Rev Chir Orthop 997 ; 83 () : -3 6. Mansard M. La rachimétrie, technique mise au point par le Docteur B.Badelon. Kinesither Scientifique 998 ; (37) : -8 7. O'Sullivan PB, Grahamslaw KM, Kendell M, Lapenskie SC, Moller NE, Richards KV. The effect of different standing and sitting postures on trunk muscle activity in a pain-free population. Spine 00 ; 7 () : 38-8. Stagnara P. Déviations du rachis non structurales. In : Stagnara P. Les déformations du rachis. Paris : Masson, 985. pp. 8-56 9. Vaz G, Roussouly P, Berthonnaud E, Dimnet J. Sagittal morphology and equilibrium of pelvis and spine. Eur Spine J 00 ; () : 80-87 0. Vidal J, Marnay T. La morphologie et l équilibre corporel antéro-postérieur dans le spondylolisthésis L5-S. Rev Chir Orthop 983 ; 69 () : 7-8 RACHIS - Vol. 6, n 6, Décembre 00