dégénérescence des segments adjacents suite à une

JOURNÉES DU PRIVÉ
DÉGÉNÉRESCENCE DES SEGMENTS ADJACENTS
SUITE À UNE FUSION LOMBAIRE COURTE
PHILIPPE MAXY
PRINCIPAL SCIENTIST,
MEDTRONIC INTERNATIONAL TRADING SARL
RTE DU MOLLIAU 31 | CH - 1131 TOLOCHENAZ
L'
ostéosynthèse vertébrale
est une technique chirurgicale relativement ancienne
qui connait aujourd’hui un grand
essor avec l’amélioration continue
de la fiabilité des matériels mis à
la disposition des chirurgiens. La
dégénérescence des disques adjacents à une fusion est interprétée
comme une complication tardive
de la fusion rachidienne, et notamment en cas d’ostéosynthèse.
Certes, la fusion lombaire entraîne
des modifications biomécaniques
rachidiennes. Mais l’ostéosynthèse
est elle pour autant la cause de la
dégénérescence adjacente? Quel
est le rôle des courbures dans le
plan sagittal ? Peut-on prévenir
cette dégénérescence et ses effets ?
Pour le biomécanicien, la dégénérescence discale peut être associée
à un trouble d’ordre mécanique.
Ce trouble peut avoir plusieurs origines liées à des charges importantes distribuées sur chaque unité
fonctionnelle vertébrale, des pressions intra discales excessives, un
défaut de posture, une cinématique rachidienne anormale ou
encore une morphologie propice à
la dégénérescence.
Un rôle important de la colonne
vertébrale est de supporter les
forces mécaniques en position
debout. Dans ce cas, le sujet effectue en permanence des petits mouvements de rééquilibrage afin de
maintenir la projection de son centre de masse à l’intérieur d’un
polygone de sustentation et d’assurer un équilibre dans les 3 plans
de l’espace: à la fois dans le plan
frontal, dans le plan horizontal et
surtout dans le plan sagittal antéropostérieur.
• Dans le plan frontal grâce à un
système de haubans musculaires
tendus entre la colonne vertébrale
et les ceintures scapulaires et pelviennes.
• Dans le plan horizontal avec
mise en jeu des muscles rotateurs
internes et externes,
• Dans le plan sagittal avec mise
Le Rachis - N° 5 - Octobre-Novembre 2010
en jeu des muscles antéropostérieurs.
Chez le sujet en position érigée,
chaque unité fonctionnelle rachidienne est en permanence soumise à des efforts, générateurs
de sollicitations mécaniques :
• Des efforts statiques, de compression et de cisaillement, liés à
l'action de la pesanteur, et provenant du poids des segments susjacents au segment étudié,
• Des efforts dynamiques qui
peuvent s'ajouter aux précédents
à l'occasion de l'exécution des
actes courants de la vie quotidienne, des mouvements, etc.
En statique, à chaque étage vertébral existe un équilibre entre le
poids du segment corporel susjacent, les charges de compression et de cisaillement des disques
intervertébraux, les efforts musculaires de régulation (tension des
muscles spinaux et des ligaments
postérieurs). En réalité, il faudrait
prendre en compte la tension des
muscles abdominaux, et la force
correspondant à la pression
régnant dans la cavité abdominale.
Seuls les premiers seront retenus.
La statique graphique permet de
les analyser, les évaluer avec une
approximation acceptable en
étudiant l'équilibre mécanique
des disques intervertébraux dans
le plan sagittal.
Ce type d’analyse peut aider à la
compréhension de l’effet dommageable de troubles posturaux
sur la colonne vertébrale.
La figure 1 illustre de manière
schématique l’équilibre des
charges au niveau des différentes
unités fonctionnelles vertébrales.
En L3-L4, l’équilibre du rachis est
dit économique car peu d’efforts
musculaires suffisent à réguler la
position debout. Dans ces conditions le rachis est soumis essentiellement à une compression axiale.
En revanche, pour les unités fonctionnelles vertébrales inférieures,
l’équilibre du rachis fait apparaître
une augmentation des charges de
compression du disque intervertébral ainsi qu’une composante de
cisaillement, augmentant avec
l’inclinaison du disque. Lorsque
des troubles posturaux surviennent, déportant la ligne de gravité
vers l’avant de dix millimètres par
exemple, la transmission des
charges dans le rachis est modifiée. Le moment de flexion généré
croît, pouvant même devenir
excessif, et des mécanismes compensatoires complexes sont mis en
place, surtout au niveau du système musculo-ligamentaire, afin
de retrouver un équilibre stable.
En conséquence, les muscles para
vertébraux interviennent d’avantage (+60% par rapport à l’équilibre économique) afin de réguler
ce moment de flexion. Cet effort
musculaire de régulation induit
une augmentation de 20% des
charges de compression et de
cisaillement au niveau des disques
en raison des faibles bras de levier.
Toutefois, cette nouvelle condition
est moins économique et peut
engendrer des douleurs et des dysfonctionnements ponctuels ou
chroniques. Lorsque cette situation devient permanente, il en
résulte une fatigue musculaire
conduisant à une diminution de la
capacité de régulation, et une
dégradation du rachis.
Ainsi, une anomalie de l’équilibre sagittal persistante en postopératoire peut être responsable
totalement ou en partie de l’échec
du traitement chirurgical : tout
traitement ne permettant pas la
restauration d’un équilibre économique, ou induisant un trouble
postural peut conduire à terme à
des complications mécaniques.
De toute évidence, l’analyse de
l’équilibre postural du patient est
fondamentale, ce qui conduit à
rechercher une vue globale du
patient.
ANALYSE DE L’ÉQUILIBRE
SAGITTAL
Figure 1 : Equilibre des charges au niveau des différentes unités fonctionnelles vertébrales. En L3-L4, l’équilibre du rachis est dit
économique car peu d’efforts musculaires suffisent à réguler la position debout. En revanche, pour les unités fonctionnelles vertébrales inférieures, l’équilibre du rachis fait apparaître une augmentation des charges de compression du disque intervertébral ainsi
qu’une composante de cisaillement, augmentant avec l’inclinaison du disque. Lorsque des troubles posturaux surviennent, déportant la ligne de gravité vers l’avant de dix millimètres par exemple, la transmission des charges dans le rachis est modifiée. Le
moment de flexion généré croît, et des mécanismes compensatoires complexes sont mis en place, surtout au niveau du système musculo-ligamentaire, afin de retrouver un équilibre stable. Une fatigue musculaire s’installe.
30
Plusieurs auteurs [LEGAYE,
DUVAL BEAUPERE, ROUSSOULY, …] ont recherché les
paramètres qui permettent d’apprécier sur le plan quantitatif cet
équilibre sagittal, et ont reconnu
l’importance de considérer l’incidence pelvienne, la pente
sacrée, la version pelvienne, puis
la lordose et la cyphose.
La compréhension des relations
d’interdépendance entre ces
paramètres est fondamentale
pour comprendre les mécanismes de compensation susceptibles d’intervenir en cas d’anomalie conduisant à un trouble
postural.
Ces mêmes auteurs ont bien
décrit la forte corrélation entre
ces paramètres spino-pelviens et
notamment entre la lordose et la
pente sacrée (figure 2).
Considérons le plateau du sacrum
comme le socle sur lequel repose
la colonne vertébrale. Lorsque ce
plateau s’incline vers l’avant,
donc lorsque la pente sacrée augmente, le corps bascule vers
l’avant et le sujet doit augmenter
sa lordose s’il veut ramener sa
Figure 4 : Une localisation atypique des centres instantanés de rotation des unités vertébrales peut renseigner sur une éventuelle anomalie cinématique. Cette figure suggère
un trouble cinématique en L5-S1 pour laquelle le centre instantané de rotation se
révèle être trop antérieur.
ANALYSE DU MOUVEMENT
ET DES PRESSIONS INTRA
DISCALES
Figure 2 : Relation d’inter dépendance entre incidence, pente sacrée, lordose et cyphose (d’après LEGAYE J., DUVAL-BEAUPERE
G., et Al).
ligne de gravité à l’intérieur du
polygone de sustentation. A l’inverse, lorsque la pente sacrée
diminue, le corps bascule vers
l’arrière, et conduira le patient à
réduire sa lordose dans un processus inverse.
Dans ces conditions, si un geste
opératoire fixe un des paramètres
spino-pelviens – la lordose par
exemple – alors le patient dispose
de moins de marge de manœuvre
pour recouvrer une position
d’équilibre économique qui lui
est spécifique. Ceci peut donc
être à l’origine de troubles mécaniques ultérieurs.
Différents logiciels permettent
l’analyse d’une vue globale du
patient.
Ces logiciels sont généralement
couplés à une plateforme de
force qui permet de localiser la
ligne de gravité du patient et de
sa projection dans le polygone
de sustentation. Les premières
utilisations de ces logiciels ont
permis de déterminer la forme
globale du rachis dans une population normale asymptomatique,
puis de définir 4 types de profils
(figure 3).
Un premier groupe pour lequel
la colonne vertébrale est non
harmonieuse avec une cyphose
thoraco-lombaire et une hyper
lordose basse et courte.
Le second regroupe les colonnes
vertébrales plates.
Le troisième, celui des colonnes
vertébrales régulières et harmonieuses.
Enfin les colonnes vertébrales
hyper lordosées mais harmonieuses sont regroupées en un
quatrième type.
Considérons un paramètre pelvien particulier : l’incidence pel-
vienne. Il s’agit d’un paramètre
morphologique spécifique à un
patient donné.
Ce paramètre permet de regrouper ces 4 types de profils en 2
groupes. L’un caractérisant les
sujets de faible incidence, l’autre
ceux de grande incidence.
Dans ce contexte une instrumentation fixant une faible lordose
sans modification de l’orientation du socle pelvien peut
induire un trouble postural permanent.
En d’autres termes, les dos les
plus rectilignes sont les moins
tolérants. Par ailleurs, une incidence moyenne ou faiblement
élevée peut procurer une possibilité plus importante de compensation des problèmes de déséquilibre eu égard peut être au
nombre de vertèbre impliquées
dans le segment lordosé.
Figure 3 : Quatre types de profils rachidiens pour une population normale asymptomatique selon ROUSSOULY et Al.
Le Rachis - N° 5 - Octobre-Novembre 2010
31
L’analyse quantitative des mobilités rachidiennes peut renseigner
sur une éventuelle anomalie cinématique. D'un point de vue clinique, le concept d'instabilité segmentaire du rachis peut être associé à des anomalies cinématiques
intervertébrales.
Ces anomalies peuvent se traduire
par des rotations intervertébrales
anormalement faibles ou anormalement élevées (supérieures à
15°), par des translations antéropostérieures importantes (supérieures à 3 mm) traduisant l'action
des forces de cisaillement non
absorbées par les disques intervertébraux,… ou encore par une localisation atypique du centre instantané de rotation des unités vertébrales. La figure 4 suggère un
trouble cinématique en L5/S1
pour lequel le centre instantané de
rotation se révèle être trop antérieur.
A ce jour, de nombreuses équipes
se mobilisent pour tenter de dégager d’éventuelles corrélations
entre une localisation anormale
des centres instantanés de rotation après instrumentation, et une
dégradation des disques adjacents à la fusion.
Enfin, pour mieux appréhender
les mécanismes de compensation, des études in vitro ont été
menées. Ces études ont permis
de mesurer pour chaque unité
fonctionnelle les amplitudes de
mouvement sous charge de
Flexion/Extension, de Torsion
ou d’inclinaison latérale. A titre
d’exemple, la répartition des
mobilités vertébrales lombaires
en Flexion est présentée en
figure 5. Ainsi en lombaire, la
moitié de la mobilité est assurée
par les unités fonctionnelles
L4/L5 et L5/S1. En conséquence, le patient peut perdre la
moitié de la mobilité du rachis
lombaire lorsque ces deux segments vertébraux sont fusionnés.
Pour réaliser des mouvements de
la vie quotidienne, le patient
pourra mettre en place des mouvements de compensation en
augmentant les amplitudes de
mobilité des segments non
fusionnés. Ces compensations
interviendront aux niveaux adjacents à la fusion et également au
niveau de l’articulation coxofémorale. Qu’en est-il des pressions intra discales ?
La simulation numérique peut
nous apporter des éléments
objectifs susceptibles d’enrichir
nos connaissances. Ce modèle
Figure 5 : Répartition des mobilités vertébrales lombaire en flexion – extension. La
moitié de la mobilité du segment lombaire est assuré par les unités fonctionnelles
L4/L5 et L5/S1.
JOURNÉES DU PRIVÉ
Ce qui semble peu cohérent avec
l’intuition des cliniciens ou
encore avec les observations cliniques après un recul postopératoire suffisant !
Ainsi toute instrumentation testée selon ce protocole n’aurait
pas de répercussion sur les
étages adjacents.
Sans comparaison à un autre
système d’ostéosynthèse, la
conclusion serait sans appel : le
matériel testé ne crée pas de
trouble mécanique aux niveaux
adjacents.
Ceci peut sembler insidieux et
suggère un défaut de protocole…
VERS UNE MODIFICATION DU
PROTOCOLE
Figure 6 : Modèle tridimensionnel par Eléments Finis du rachis. Adaptation du segment lombaire pour simuler une dégradation discale en L3/L4. Trois instrumentations postérieures courtes sont modélisées :
1. Un montage rigide, en Inox, avec des tiges de 6.5 mm de diamètre,
2. Un montage flexible, en Titane avec des tiges de 3 mm de diamètre,
3. Une extension flexible au premier montage avec des tiges en PEEK de 5 mm de diamètre.
éléments finis tridimensionnel
du rachis (figure 6) a été largement validé pour vérifier la
cohérence de ses réponses tant
en termes de déplacements
résultant des chargements, qu’en
termes de contraintes dans les
tissus ou les implants. Ce
modèle a été adapté afin de
simuler une dégradation discale
en L3/L4, en diminuant les propriétés mécaniques de certains
matériaux qui composent le
disque ou encore en supprimant
les éléments figurant les fibres
discales.
Trois instrumentations courtes
ont été modélisées.
1. Un montage rigide, en Inox,
avec des tiges de 6.5 mm de diamètre,
2. Un montage flexible, en
Titane avec des tiges de 3 mm de
diamètre,
3. Une extension flexible au premier montage avec des tiges en
PEEK de 5 mm de diamètre.
Tandis que le bassin est encastré,
un couple de flexion pure de 8
Nm est appliqué sur le plateau
supérieur de L1.
La figure 7 représente les mobilités angulaires du segment lombaire instrumenté en postopératoire immédiat. Les rachis sains
et déstabilisés sont utilisés en
tant que segments de référence.
La dégradation discale en L3/L4
se traduit par une augmentation
de la mobilité angulaire de
l’unité fonctionnelle.
Par ailleurs, qu’elle soit rigide
ou flexible, l’instrumentation
courte réduit les mobilités angulaires de la même manière, soit
une réduction de 70% par rapport au segment déstabilisé.
Enfin, la tige de transition, dite
Le Rachis - N° 5 - Octobre-Novembre 2010
Ce dernier chapitre s’intéresse
aux paramètres morphologiques
qui peuvent intervenir dans le
processus dégénératif.
Le modèle éléments finis du
segment vertébral lombaire a été
adapté afin de mener une étude
de sensibilité qui vise à analyser
les effets des variations des para-
Figure 8 : Tension des fibres discales pour un couple pur de flexion de 8Nm, appliqué sur le plateau supérieur de L1. Aucune différence significative entre instrumentation rigide, souple ou de transition.
de “topping-off ”, rigidifie le
segment sus-jacent à la fusion et
se traduit par une perte modérée
des mobilités angulaires de cet
étage. Les étages non instrumentés ont conservé leur amplitude
de mobilité initiale, à savoir celle
du segment sain.
Figure 7 : Mobilités angulaires en flexion, en postopératoire immédiat.
Lors du suivi clinique du patient
porteur de matériel d’ostéosynthèse, l’analyse quantitative des
mobilités rachidiennes à partir
de clichés dynamiques montre
qu’à terme le patient tente de
mobiliser son rachis comme s’il
était sain.
Cette fois, l’analyse des tensions
des fibres des matrices discales
laisse clairement apparaître des
troubles mécaniques aux étages
adjacents (figure 10).
Notamment, plus le nombre
d’unités saines dans le segment
mobile est faible, plus les
contraintes mécaniques augmentent dans les disques inter vertébraux. Ce constat peut amener à
réfléchir quant à l’utilité d’étendre le montage avec un dispositif
de transition. Il faut donc être
très attentif aux protocoles utilisés pour l’analyse comportementale des implants rachidiens : un
couple pur ne permettra pas de
mettre en évidence les répercussions qu’un matériel peut avoir
sur les étages adjacents.
L’analyse des tensions des fibres
des matrices discales est très
intéressante car des surtensions
peuvent être considérées comme
indicateurs de risque de complications mécaniques.
Curieusement, la figure 8 ne
montre aucune différence significative entre instrumentation
rigide et instrumentation souple!
32
En conséquence, une modification du protocole s’impose afin
que l’amplitude globale de rotation du segment lombaire soit
identique pour chaque instrumentation testée. Ainsi la valeur
de rotation globale retenue est de
11.5°, obtenue pour le rachis
sain pour un chargement de
Flexion pure de 8 Nm.
Pour ce faire il faut adapter le
couple de chargement pour
chaque configuration. En l’occurrence cela se traduit par une
augmentation non négligeable
du couple, passant de 8 Nm à 10
Nm pour un montage court et à
12.5 Nm pour le matériel de
transition (figure 9).
mètres morphologiques sur le
comportement mécanique du
rachis. Ont été étudiées notamment les hauteurs discales, la
géométrie des apophyses articulaire ainsi que leur orientation.
Cette étude a mis en évidence
tant en flexion qu’en torsion une
augmentation des contraintes
mécaniques dans les disques
pour des rachis présentant une
orientation
anormale
des
facettes articulaires (dissymétrie, jeu) ou pour des rachis montrant des hauteurs discales relativement faibles (figure 11).
De tels rachis peuvent donc
offrir un terrain propice à la
dégénérescence discale.
Figure 11 : Effets de variations de paramètres morphologiques sur le comportement
mécanique du rachis, d’après Dupont P. et Al. Des hauteurs discales faibles, ou une
orientation atypique des facettes articulaires provoquent une augmentation des
contraintes mécaniques dans les disques intervertébraux.
bibliographie même s’ils ne sont
pas cités directement dans le texte.
RÉFÉRENCES
Figure 9 : Augmentation du couple pur de chargement du plateau supérieur de L1 afin que l’amplitude globale de rotation du segment lombaire soit identique pour chaque configuration, et égale à 11.5°. Ce couple passe de 8Nm à 9.9 Nm pour les instrumentations courtes (rigides ou souples), et à 12.4 Nm pour le matériel de transition.
Figure 10 : Tension des fibres discales pour une rotation imposée de L1 de 11.5°. Des troubles mécaniques aux étages adjacents
apparaissent : plus le nombre d’unités saines dans le segment mobile est faible, plus les contraintes mécaniques augmentent dans
les disques inter vertébraux.
CONCLUSION
Pour le biomécanicien, le risque
de dégénérescence discale postopératoire est réel, probablement
plus lié à l’équilibre sagittal
qu’au type d’intervention.
Certes, l’arthrodèse provoque
des modifications biomécaniques : augmentation de la
mobilité des unités vertébrales
adjacentes, aggravation des pressions discales des étages adjacents. L’effet délétère est d’autant plus grand que l’instrumentation est étendue.
Néanmoins, le déséquilibre
sagittal est vraisemblablement
un facteur favorisant la dégénérescence discale postopératoire.
Les conditions de nocivité minimale des efforts appliqués aux
disques intervertébraux d’un
sujet sont réunies lorsque l’enLe Rachis - N° 5 - Octobre-Novembre 2010
semble spino-pelvien tend vers
sa position d’épargne. Alors,
tout traitement ne permettant pas
le respect d’un équilibre économique, ou engendrant un trouble
postural postopératoire peut
conduire à des dysfonctionnements ponctuels ou chroniques.
Cette anomalie de l’équilibre
sagittal peut à terme être responsable, totalement ou en partie, de
l’échec du traitement chirurgical.
La morphologie des disques
intervertébraux, ainsi que celles
des apophyses articulaires sont
des éléments influents dans le
processus dégénératif. Ils peuvent induire une précontrainte
discale importante, facteur
aggravant dans la dégradation
des lamelles fibreuses de l’annulus discal externe.
Enfin, la dégénérescence discale
peut trouver d’autres origines
que des troubles mécaniques.
L’étude de l’interaction entre le
comportement osmotico-mécanique du disque intervertébral et
le transport et le métabolisme de
ses nutriments pourrait apporter
dans les prochaines années un
éclairage particulièrement utile
dans la compréhension des effets
à long terme de l’insuffisance
chronique de la nutrition cellulaire sur l’altération des propriétés mécaniques du disque intervertébral.
■
Remerciements
Cet article repose sur la lecture et
l’analyse globale de différentes
publications antérieures, de
mémoires de thèses, ou de communications en congrès. Ces matériels
sont recensés dans la rubrique
33
• AKAMARU T, KAWAHARA N, TIM
YOON S, et al.: Adjacent segment
motion after a simulated lumbar fusion
in different sagittal alignments: A biomechanical analysis. Spine. 2003 Jul
15;28(14):1560-6
• BERTHONNAUD E, DIMNET J,
ROUSSOULY P, LABELLE H. :
Analysis of the sagittal balance of the
spine and pelvis using shape and orientation. J Spinal Disord Tech. 2005
Feb;18(1):40-7.
• BRIGGS Andrew M, GREIG Alison
M, WARK John D, FAZZALARI
Nicola L, BENNELL Kim L: A review
of anatomical and mechanical factors
affecting vertebral body integrity, Int. J.
Med. Sci. 2004 1: 170-180
• CAMPANA Sophie: Evaluation des
relations entre propriétés biomécaniques
et imagerie : étude in vitro du disque
Intervertébral, Thèse - ENSAM
• CHAMPAIN Sabina M. : Corrélation
entre les paramètres biomécaniques et
les indices cliniques pour l’analyse quantitative des pathologies du rachis lombaire et de leur traitement chirurgical,
Thèse - ENSAM
• CHOU WY, HSU CJ, CHANG WN,
WONG Cy. : Adjacent segment degeneration after lumbar spinal posterolateral
fusion with instrumentation in elderly
patients. Arch orthop trauma surg. 2002
Feb;122(1):39-43.
• COSSON PH, DUVAL-BEAUPÈRE
G. Détermination personnalisée in vivo
chez l’homme des efforts exercés sur les
étages vertébraux thoraciques et lombaires en position debout et assise.
Rachis 1993 ; 5 : 5-12.
• DERINCEK Alihan, MEHBOD Amir,
PINTO Manuel, TRANSFELDT Ensor:
Degeneration of non-fused segments
after floating lumbar fusion.
• DUPARC, J., SHREIBER, A, TROISIER, O. Instabilités vertébrales lombaires. In Proceedings of the Exp.
Scientifique Française-GIEDA. Paris1995.
• DUPONT Philippe et Al. Le rôle du
disque, des articulaires et des fibres discales dans les processus dégénératifs.
GRECO 1999
• DUVAL-BEAUPÈRE G., LEGAYE
J. Composante sagittale de la statique
rachidienne. Revue du rhumatisme 2004
; 71 :105-119.
• DUVAL-BEAUPÈRE G., SCHMIDT
C., COSSON P. A Barycentremetric
study of the sagittal shape of spine and
pelvis : The conditions required for an
economic standing position. Ann Biomed
Engin 1992 ; 20 : 451-462.
• FAVREUL E., Dr : Devenir du disque
adjacent à une arthrodèse lombaire,
Clinique St Charles Lyon
• FRYMOYER, J. W. and SELBY, D.
K., Segmental instability. Rationale for
treatment. Spine 1985 - 10,280-286
• GANGNET N, POMERO V, DUMAS
R, SKALLI W, VITAL JM. : Variability
of the spine and pelvis location with respect to the gravity line : A three-dimensional stereoradiographic study using a
force platform. Surg Radiol Anat 2003 ;
25 :424-433.
• GHISELLI G, WANG JC, BHATIA
NN, et al. Adjacent segment degeneration in the lumbar spine. J Bone Joint
Surg Am. 2004 Jul;86-A(7):1497-503
• GHISELLI Gary, WANG Jeffrey C.,
BHATIA Nitin N., HSU Wellington K.
and DAWSON Edgar G.: Adjacent
Segment Degeneration in the Lumbar
Spine, J. Bone Joint Surg. Am. 86:14971503, 2004.
• GUIGUI P, LEVASSOR N, RILLARDON L, WODECKI P, CARDINNE L.
Valeur physiologique des paramètres pelviens et rachidiens de l’équilibre sagittal
du rachis. Rev Chir Orthop 2003 ; 89 :
496-506.
• GUIGUI P, WODECKI P, BIZOT P,
et al.: Long-term outcome at adjacent
levels of lumbar arthrodesis. Rev Chir
Orthop Reparatrice Appar Mot.
1997;83(8):685-96
• HAMBLY MF, WILTSE LL,
RAGHAVAN N, et al.: The transition
zone above a lumbosacral fusion. Spine.
1998;23(16):1785-92
• HAYASHI Tetsuo, ARIZONO
Takeshi, FUJIMOTO Toshihiro,
MORO-OKA
Takaaki,
SHIDA
Junichi, FUKUMOTO Shinichi and
MASUDA Sachio : Degenerative
Change in the Adjacent Segments to the
Fusion Site after Posterolateral Lumbar
Fusion
with
Pedicle
Screw
Instrumentation―A Minimum 4-Year
Follow-up, Fukuoka Acta Med. 99
107―113 2008
• HERKOWITZ HN, ABRAHAM DJ,
ALBERT TJ.: Management of degenerative disc disease above an L5-S1 segment requiring arthrodesis. Spine. 1999
Jun 15;24(12):1268-70.
• HILIBRAND AS, ROBBINS M.
Adjacent segment degeneration and adjacent segment disease : the consequences
of spinal fusion ? Spine J 2004 ; 4 :
190S-194S.
• KANG SAN Kim, M.D., HYUNG
SIK Hwang, M.D., JE HOON Jeong,
M.D., SEUNG MYUNG Moon, M.D.,
SUN KIL Choi, M.D., SUNG MIN
Kim, M.D. :The Change of Adjacent
Segment and Sagittal Balance after
Thoracolumbar Spine Surgery, J Korean
Neurosurg Soc 46 : 437-442, 2009
• KUMAR MN, BAKLANOV A, CHOPIN D. Correlation between sagittal
plane changes and adjacent segment
degeneration following lumbar spine
fusion. Eur Spine J 2001 ; 10 :314-319
• KUMAR MN, BAKLANOV A, CHOPIN D: Correlation between sagittal
plane changes and adjacent segment
degeneration following lumbar spine
JOURNÉES DU PRIVÉ
fusion. Eur Spine J. 2001 Aug;
10(4):314-9
• KUMAR MN, JACQUOT F, HALL
H: Long-term follow-up of functional
outcomes and radiographic changes at
adjacent levels following lumbar spine
fusion for degenerative disc disease. Eur
Spine J. 2001 Aug;10(4):309-13
• LAZENNEC JY, RAMARE S, ARAFATI N, et al. : Sagittal alignment in
lumbosacral fusion: Relations between
radiological parameters and pain. Eur
Spine J. 2000 Feb; 9(1):47-55.
• LE HUEC J.-C., ROUSSOULY P. :
Importance de l’analyse de l’équilibre
sagittal en pathologie rachidienne – Rôle
de la balance spino-pelvienne dans les
maladies dégénératives du rachis.
Maîtrise Orthopédique n°184 - mai 2009
• LEE CK. Accelerated degeneration of
the segment adjacent to a lumbar fusion.
Spine 1988 ; 13 : 375-377.
• LEGAYE J, DUVAL-BEAUPÈRE
G., HECQUET J, MARTY C. The incidence, fundamental pelvic parameter for
the tridimensional regulation of the spinal sagittal curves. Eur Spine J 1998 ; 7
: 99-103.
• LEGAYE J, HECQUET J, MARTY
C, DUVAL-BEAUPÈRE G. : Equilibre
sagittal du rachis. Relations entre bassin et
courbures rachidiennes sagittales en position debout. Rachis 1993 ; 3 : 215-226.
• LEGAYE J, SANTIN JJ, HECQUET
J, MARTY C, DUVAL-BEAUPÈRE G.
Bras de levier de la pesanteur supportée par
les vertèbres lombaires. Rachis 1993 ; 5 :
13-20.
• LEGAYE J., DUVAL-BEAUPÈRE
G.: Sagittal plane alignment of the spine
and gravity. A radiological and clinical
evaluation, Acta Orthop. Belg., 2005, 71,
213-220
• MAGNIER Carole: Contribution à la
compréhension de la dégénérescence
discale - Interaction entre le comportement osmotico-mécanique du disque
intervertébral et le transport et le métabolisme de ses nutriments. 2009 Thèse
Université de la Méditerrannée.
• ODA I, CUNNINGHAM BW, BUCKLEY RA, et al.: Does spinal kyphotic
deformity influence the biomechanical
characteristics of the adjacent motion
segments? An in vivo animal model.
Spine. 1999 Jul 1; 24(20):2139-46
• PANJABI MM, KRAG MH, CHUNG
TQ.: Effects of disc injury on mechanical behavior of the human spine. Spine.
1984 Oct;9(7):707-13
• PARK P, GARTON HJ, GALA VC et
al. Adjacent segment disease after lumbar or lumbosacral fusion : review of the
literature. Spine 2004 ; 29 : 1938-1944.
• PFEIFFER M., HASS O., STENTRUP M. H., GEORG C., FROBIN
W.: Disc height and anteroposterior
translation in fused and adjacent segments after lumbar spine fusion German
Medical Science 2003;1:Doc05
• POPE, M. H. and PANJABI, M.,
1985. Biomechanical definitions of spi-
nal instability. Spine 10, 255-256.
• RAHM MD, HALL BB. : Adjacentsegment degeneration after Lumbar
Fusion with Instrumentation. A retrospective study. J Spinal Disord. 1996
Oct;9(5):392-400
• RAVIKUMAR VARADARAJAN:
Investigation of Lumbar InterBody
Fusion and its Effect On The Adjacent
Levels – A Finite Element Study, Master
of Science in Mechanical Engineering University of Illinois at Chicago, 2003
• ROHLMANN, T. ZANDER, H.
SCHMIDT, H.-J. WILKE, G. BERGMANN: Effect of Disc Degeneration on
the Mechanical Behavior of a Lumbar
Functional Spinal Unit, European Cells
and Materials Vol. 10 Suppl. 3, 2005
• ROUSSOUYI P, GOLLOGLY S,
BERTHONNAUD E, DIMNET J. :
Classification of the normal variation in
the sagittal alignment of the human lumbar spine and pelvis. Spine 2005, 30:34653
• SCHIEGEL John D., MD, SMITH
Jason A: Lumbar Motion Segment
Pathology Adjacent to a Thoracolumbar,
Lumbar, and Lumosacral Fusions, Spine,
Volume 21, Number 8, 970-981
• SCHLEGEL JD, SMITH JA,
SCHLEUSENER RL: Lumbar motion
segment pathology adjacent to thoracolumbar, lumbar, and lumbosacral
fusions. Spine. 1996;21(8):970-81.
• SELIGMAN, J. V., GERTZBEIN, S.
D., TILE, M. and KAPASOURI, A.
Computer analysis of spinal segment
motion in degenerative disc disease with
and without axial loading. Spine 1984 9, 566-573.
• SHONO Y, KANEDA K, ABUMI K,
et al. : Stability of posterior spinal instrumentation and its effects on adjacent
motion segments in the lumbosacral
spine. Spine. 1998 Jul 15;23(14):1550-8.
• STOKES Ian A. F., PhD, and IATRIDIS James C., PhD : Mechanical
Conditions That Accelerate Intervertebral
Disc Degeneration: Overload Versus
Immobilization, SPINE Volume 29,
Number 23, pp 2724–2732
• TEYSSANDIER Marie-José: Position
d’Epargne du Rachis & Prévention des
Dorso-Lombalgies Mécaniques
• URBAN Jill PG and ROBERTS
Sally: Degeneration of the intervertebral
disc , Arthritis Research & Therapy Vol 5
No 3 Urban and Roberts
• VAZ G, ROUSSOULI P, BERTHONNAUD E, DIMNET J. Sagittal
Morphology and equilibrium of pelvis
and spine. Eur Spine J 2002 ; 11 : 80-87.
• VITAL J, MARNAY T. Déviations
sagittales du rachis. Essai de classification en fonction de l’équilibre pelvien.
Rev Chir Orthop 1984 ; 70 (Suppl 2) :
124-126.
• WEINHOFFER SL, GUYER RD,
HERBERT M, GRIFFITH Sl. :
Intradiscal pressure measurements above
an instrumented fusion. A cadaveric
study. Spine. 1995 Mar 1;20(5):526-31
UNE NOUVELLE TECHNIQUE
D’ARTHRODÈSE INTER-SOMATIQUE CERVICALE :
LA CAGE PEEK PREVAIL
HERVE VOUAILLAT
CENTRE OSTÉO-ARTICULAIRE DES CÈDRES, CLINIQUE DES CÈDRES, 21 RUE ALBERT LONDRES – 38130 ECHIROLLES
L
a décompression trans-discale (1) associée à une
arthrodèse intersomatique
avec un greffon iliaque autologue est considérée comme le
“gold standard” biologique et
biomécanique dans la reconstruction cervicale antérieure.
Cependant la morbidité (2) (lésion
du nerf cutané latéral de la
cuisse, sepsis, hématome…) au
niveau du site donneur vient
péjorer le résultat le plus souvent
satisfaisant de la décompression
radiculaire et ou médullaire.
Outre la morbidité du site donneur, l’utilisation des plaques
d’arthrodèse, qui débordent en
avant, peuvent entrainer des
conflits avec l’axe aéro-digestif,
source de dysphagies.
Le système de cage cervicale
Prevail® (Medtronic™) est associé à une greffe mise à l’interieure de la cage. Celle-çi peut être
constituée d’un substitut osseux.
LA CAGE
Elle se compose d’un système de
cage-plaque en PEEK (figure 1)
Figure 2 : Réalisation des chanfreins.
avec deux cavités permettant la
mise en place d’une greffe. A
l’intérieur deux orifices sont percés permettant la mise en place
de deux vis en titane qui vont verrouiller la cage. Le verrouillage
se faisant par deux fils en nitinol.
INDICATIONS
Tous les gestes nécessitant une
discectomie et une stabilisation
peuvent utiliser cette cage.
Il s’agit en pathologie traumatique de l’entorse grave et en
pathologie dégénérative de la
hernie discale et de l’uncodiscarthrose.
TECHNIQUE
Connectez-vous à votre site internet
le-rachis.com
Une banque de données
de plus de 2000 articles
Le Rachis - N° 5 - Octobre-Novembre 2010
Figure 1 : La cage PEEK PREVAIL.
34
La technique chirurgicale est tout
a fait classique et ne demande
aucune adaptation particulière.
Après la discectomie et la somatotomie dorsale on réalise l’exérèse du ligament longitudinal
dorsal qui permet d’effectuer une
décompression radiculo-médullaire satisfaisante.
On réalise l’ouverture de l’espace discal permettant une
ouverture des foramens intervertébraux.
L’emplacement de la cage est
réalisé par la confection de deux
chanfreins au niveau des rebords
antérieurs des corps vertébraux
sus et sous-jacents.