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Journal de radiologie
Vol 83, N° 9-C2  - septembre 2002
pp. 1143-1147
Doi : JR-02-2002-83-9-C2-0221-0363-101019-ART4
Les troubles de la statique rachidienne de l'adulte
 
Société Française de Radiologie (SFR)

Frontal and sagittal alignment of the spine

Evaluation of the alignment of the spine in the frontal and sagittal planes is an important part in the work up of many disorders of the spine. This type of study requires only frontal and lateral 30X90cm radiographs performed in the standing position and including spine, pelvis and proximal femurs. The relationship between spine, pelvis and lower limbs is stressed.

Spine , radiography

L'étude de la statique rachidienne de face et de profil nous semble devoir tenir une place importante dans l'analyse des patients souffrant de pathologie rachidienne qu'elle soit traumatique ou dégénérative. Elle permet d'une part, une meilleure compréhension de la symptomatologie fonctionnelle dont souffre les patients et d'autre part, d'adapter au mieux la stratégie thérapeutique. Cette analyse ne nécessite qu'un minimum d'explorations radiographiques : une radiographie 30 X 90 réalisée en position debout, de face et de profil. Les relations étroites existantes entre membre inférieur, bassin et rachis doivent également être soulignées.

Rachis, dégénératif , Rachis, traumatisme

L'étude de l'équilibre du rachis tient actuellement une place primordiale dans la compréhension et le traitement de nombreuses pathologiques rachidiennes. Contrastant avec son importance, son analyse ne nécessite qu'un minimum d'exploration radiologique qui peut en fait être résumé à deux simples radiographies de l'ensemble du rachis, de face et de profil, réalisées en position debout. Nous décrirons tout d'abord, les modalités techniques de réalisation de ce bilan d'imagerie puis, les éléments à prendre en compte dans l'analyse de ces radiographies et enfin nous donnerons quelques exemples de trouble de la statique de face et de profil.

Le bilan radiographique de base

Le bilan d'imagerie nécessaire à l'étude de l'équilibre du rachis est simple associant deux radiographies grand format (30 X 90 cm), de face et de profil, réalisées en position debout. Les modalités techniques de réalisation de ces radiographies sont sans particularité hormis la radiographie de profil pour laquelle il est capital de veiller à la position des membres supérieurs. Mettre, par exemple, les mains au-dessus de la tête afin de dégager le rachis thoracique, modifie la valeur angulaire de la cyphose thoracique et, par là-même les paramètres angulaires entrant en jeu dans l'équilibre sagittal du rachis. Ainsi, pour réaliser ce cliché dans de bonnes conditions, les bras doivent être légèrement antépulsés, les avant-bras horizontaux, les mains reposant sur un support fixe.

Statique rachidienne de face

Physiologiquement, de face, en position debout, il existe une situation d'équilibre, le centre de gravité de la partie du corps supportée par les têtes fémorales s'inscrit à l'intérieur de la base de sustentation. Cet équilibre est dit économique si la ligne de gravité du tronc se projette au centre de cette base de sustentation. La patiente de laFigure 1 est en équilibre, elle supporte la position debout, mais sa position d'équilibre n'est ni stable ni économique ; le maintien de cette position nécessite des efforts musculaires accrus, asymétriques, pouvant être à l'origine d'une symptomatologie douloureuse. L'analyse d'un grand format de face est donc, en terme d'équilibre, relativement simple. Il est admis que le centre de gravité du tronc se projette en T9 ; la ligne de gravité tracée à partir de cette vertèbre doit donc, en cas d'équilibre stable et économique du rachis, passer par le milieu de la droite unissant le centre des deux têtes fémorales. En dehors de cette situation, il existe un déséquilibre rachidien de face. En fait, cette analyse n'est pas si simple qu'elle paraît car elle dépend de deux facteurs, la position de l'ensemble du rachis bien sûr, mais également la position du bassin. En effet, un bassin déséquilibré, oblique, peut induire un déséquilibre du rachis. Il convient donc, avant de parler de déséquilibre rachidien de face, de s'assurer de la bonne position du bassin. D'une façon générale et nous le reverrons dans l'étude du cliché de profil, les relations rachis-bassin et, plus généralement, rachis-bassin-membres inférieurs, sont étroites et indissociables. L'analyse de la position de l'un de ces éléments doit toujours tenir compte de la position des deux autres.

Statique rachidienne de profil

L'analyse de l'équilibre de profil est plus complexe, notamment en raison de la présence de plusieurs courbures rachidiennes. De même, de face, il existe de profil une situation d'équilibre stable et économique. De façon simple et en première analyse, il est possible de dire que cette situation est présente si la ligne verticale débutant en haut au niveau des conduits auditifs internes, passe en bas en avant du coin antérieur du plateau sacré et en arrière du centre des deux têtes fémorales. Plus précisément, sachant que le centre de gravité du tronc se situe en moyenne 5 cm en avant de T9, la ligne de gravité doit en moyenne passer 3 cm en arrière du centre des deux têtes fémorales.

Tout le problème de profil va être d'analyser la position de cette ligne de gravité en fonction de la nature et de l'importance des différentes courbures rachidiennes et de la position du bassin. Intrinsèquement, par exemple, une augmentation de la cyphose thoracique ou à l'inverse une diminution importante de la lordose lombaire peut induire un déséquilibre antérieur du tronc. Peut-on pour autant parler de cyphose thoracique normale ou de lordose lombaire normale au-delà ou en deçà desquelles un déséquilibre du tronc apparaîtrait ? Non, car une hypercyphose thoracique peut être compensée par une hyperlordose lombaire et inversement. De même, intrinsèquement, toute modification d'orientation du bassin dans le plan antéropostérieur (anté ou rétroversion pelvienne) peut induire un déséquilibre du tronc. Mais là encore, une antéversion excessive du bassin peut être compensée par une variation de la lordose lombaire dans le but de maintenir un équilibre le plus économique possible du troncFigure 2 . Enfin, l'état des hanches doit également être pris en compte. En effet, un flessum de hanche peut modifier la position du bassin qui peut, dans un premier temps, être compensée par une variation de la lordose lombaire afin d'éviter l'apparition d'un déséquilibre antérieur du tronc. Ainsi, et plus ici encore que dans l'analyse de la radiographie de face, une situation d'équilibre ou de déséquilibre doit être analysée, non pas en fonction d'un paramètre, mais en fonction des relations existant entre les différents paramètres pouvant modifier cet équilibre : valeur angulaire des différentes courbures rachidiennes, position spatiale du bassin, état des membres inférieurs et notamment des hanches. L'interrelation entre ces différents paramètres de l'équilibre sagittal du rachis est bien illustréeFigure 3. Le problème initial, illustré dans cet exemple, est celui d'une fracture tassement ostéoporotique banale de L1. Cette fracture est à l'origine d'une cyphose thoraco-lombaire en apparence modérée. L'erreur serait ici de ne faire qu'une analyse partielle du problème et de ne traiter cette fracture que par une simple ostéosynthèse postérieure en place de la lésion. Il existe une situation de déséquilibre, la ligne de gravité passe nettement en avant des têtes fémorales. Ce déséquilibre est cependant en partie compensé ce qui masque son importance. La lordose lombaire est en effet très diminuée et le bassin est nettement rétroversé, ce qui tend à ramener le tronc en arrière, diminuant ainsi l'impression de déséquilibre antérieur. Immobiliser en place cette fracture par une arthrodèse antérieure ou postérieure, sans restaurer un équilibre correct du rachis, expose à plus ou moins long terme, aux risques de non consolidation de la greffe, de rupture du matériel d'ostéosynthèse, de dégradation des étages sus-jacents à la zone de fusion et, finalement, de mauvais résultat clinique. Dans ce cas, il faut prendre en compte le déséquilibre antérieur et proposer, non seulement une ostéosynthèse de la fracture, mais également une correction de celui-ci, par exemple, par une ostéotomie de fermeture postérieure afin de ramener l'ensemble du tronc vers l'arrière.

Lors de l'analyse d'une situation de déséquilibre antéropostérieur, il faut tout d'abord estimer les différentes courbures rachidiennes, cyphose thoracique et lordose lombaire, en général entre les vertèbres les plus inclinées sur l'horizontale. Il faut ensuite évaluer la position spatiale du bassin par l'intermédiaire de 3 paramètresFigure 4

  • la pente sacrée, angle entre l'horizontale et la tangente au plateau sacré ;
  • l'incidence pelvienne, angle entre la perpendiculaire au milieu du plateau sacré et la droite unissant le milieu des têtes fémorales au milieu du plateau sacré ;
  • la version pelvienne, angle entre la droite unissant le milieu du plateau sacré, les têtes fémorales et la verticale.

Enfin, il faut estimer la gîte sagittale ; il s'agit de l'angle entre la verticale et la droite unissant le centre de T9 et le milieu des têtes fémorales. La gîte sagittale reflète la position du tronc par rapport à la ligne de gravité. Une gîte sagittale excessive est un témoin d'un déséquilibre antérieur. LeTableau I résume les valeurs physiologiques constatées sur une cohorte de volontaires asymptomatiques de 250 sujets. L'incidence pelvienne est en fait un paramètre fixe invariable pour un même individu. C'est donc en dernière analyse que la répartition harmonieuse des autres paramètres en fonction de celui-ci déterminera la situation d'équilibre. Il est possible à partir d'une incidence pelvienne donnée de calculer à l'aide d'équations de régression, la valeur des autres paramètres permettant d'obtenir une situation d'équilibre la plus économique possible.

L'exemple de laFigure 5 montre bien l'importance de la prise en compte de ces données. Le problème initial est celui d'une patiente opérée d'une scoliose lombaire en 1986. LaFigure 5A montre le profil obtenu en postopératoire. L'incidence de la patiente est de 51 degrés. Sa pente sacrée, pour cette incidence, devrait être de 42 degrés. Elle est mesurée à 28 degrés. La version pelvienne toujours pour cette incidence, devrait être de 12 degrés. Elle est mesurée à 22 degrés. De même, la lordose lombaire devrait être de 40 degrés, elle est mesurée à 28 degrés. Cette patiente a été fixée en position de déséquilibre antérieur. Dans un premier temps, des mécanismes de compensation (hyperextension des hanches, diminution de la cyphose thoracique) vont permettre de maintenir un certain équilibre antéropostérieur. Progressivement, avec le temps, ces mécanismes de compensation vont s'épuiser et un déséquilibre antérieur franc apparaît sous la forme d'une hypercyphose située au-dessus de la zone de fusionFigure 5B. La patiente est réopérée. Une prolongation de fusion est réalisée jusqu'à la jonction cervicothoraciqueFigure 5C. Cependant, la position du bassin et la lordose lombaire n'ont pas été modifiées. Compte tenu d'un déséquilibre antérieur persistant, une cyphose cervico-thoracique va apparaître assez rapidementFigure 5D. L'opération idéale aurait été de désarthrodéser le secteur lombaire, de restituer une lordose lombaire correcte et une antéversion correcte du bassin. Ceci aurait probablement protégé la région cervico-thoracique.

Conclusion

L'étude de la statique rachidienne de face et de profil nous semble devoir tenir une place importante dans l'analyse des patients souffrant de pathologie rachidienne qu'elle soit traumatique ou dégénérative. Elle permet d'une part, une meilleure compréhension de la symptomatologie fonctionnelle dont souffre les patients et d'autre part, d'adapter au mieux la stratégie thérapeutique. Cette analyse ne nécessite qu'un minimum d'explorations radiographiques : une radiographie 30 X 90 cm réalisée en position debout, de face et de profil. Les relations étroites existantes entre membre inférieur, bassin et rachis doivent également être soulignées.

 

Illustrations



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Figure 1. Exemple d'un déséquilibre latéral.

Example of frontal umbalance.


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Figure 2. Inter-relation rachis-bassin.Toute modification de l'orientation du bassin dans le plan anréropostérieur peut entraîner une variation de la lordose lombaire et inversement.

Relationship between spine and pelvis. Changes in AP version of the pelvis may affect lumbar lordosis.

Figure 3. Exemple d'un déséquilibre antérieur secondaire à une fracture du rachis thoraco-lombaire.

Anterior umbalance of the spine due to a fracture of L1.




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Figure 4. Les paramètres pelviens de l'équilibre sagittal du rachis.

Pelvic parameters of the sagittal balance of the spine.

Figure 5. Exemple des conséquences d'un déséquilibre antéropostérieur postopératoire.

a : radiographie postopératoire ; b : radiographie à 6 ans de l'intervention, apparition d'une cyphose thoraco-lombaire ; c : aspect du profil après la réintervention ; d : 12 mois après la réintervention apparition d'une cyphose cervico-thoracique.

Consequences of a postoperative frontal umbalance.

a: postoperative radiograph; b: sagittal alignment of the spine 6 years after the first surgery: new thoracolumbar kyphosis ; c: sagittal alignment after the second surgery; d: 1 year after the second surgery: new cervicothoracic kyphosis.




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