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Plan de la présentation
– Problématique
l Problème clinique : scoliose
l Description de la chirurgie
l Description de l’instrumentation antérieure
l Énoncé de la problématique – Hypothèse et objectifs
– Méthodologie
l Mesure de la rigidité segmentaire
l Variables de réponse
l Facteurs et modalités
l Plan d’expérimentation – Résultats attendus
– Discussion / Conclusion
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Problème clinique: scoliose
– Cause:
l Idiopathique (sans cause connue dans 70 % des cas)
– Population visée:
l Adolescents
l 8 fois plus de filles que de garçons
– Incidence:
l 3-4 %
l Se développe très rapidement à l’adolescence
l À 13 ans d'âge osseux chez le garçon, il reste 13 cm de croissance dans le rachis
l À 11 ans d'âge osseux chez la fille, il reste 12 cm de croissance dans le rachis
– Impact économique:
l L’État doit assumer des coûts importants pour l’hospitalisation
l Coûts de l’instrumentation (quelques milliers de $)
Optimisation des Paramètres de l‘Instrumentation Optimisation des Paramètres de l‘Instrumentation
Chirurgicale Antérieure du Rachis Scoliotique Chirurgicale Antérieure du Rachis Scoliotique
Lombaire, thoracolombaire, double (T&L), thoracique
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Description de la chirurgie
– Position décubitus latérale – Chirurgie par endoscopie – Enlèvement des disques – Insertion du greffon
– Insertion des vis canulées sur les vertèbres – Insertion de la tige
– Insertion des bouchons
– Compression entre vertèbres – Serrage final
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Description de l’instrumentation
l Tige
– D = 4.5 mm – L = 20-55 cm
l Vis
– D = 5.5, 6.5 & 7.5 mm
– L = 25-45 mm (pour tous les D) (grandeur de pas de 5 mm)
l Bouchons CD M8
l Matériaux SS & Ti
• Énoncé de la problématique
Le chirurgien orthopédiste rencontre des difficultés en phase de planning pré-opératoire lors du choix de l’emplacement des vis, de l’angle des vis, du nombre de niveau et du type de matériau des implants.
• Hypothèse et objectifs
– H1: Il existe une relation entre les paramètres (nombre de niveaux, localisation, dimensions, etc.) et la rigidité
segmentaire du rachis instrumenté.
l O1: Expérimenter les paramètres qui influencent la rigidité du rachis instrumenté à l’aide de différents montages.
l O2 : Recommander aux chirurgiens des façons optimales d’instrumenter.
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Méthodologie Générale
– Utilisation de rachis synthétiques
l Réduit la variabilité biologique due à la qualité des os mais n’offre pas des propriétés
mécaniques similaires
– Application des efforts
– Moment Torsion
– Moment Flexion/Extension – Moment Inflexion latérale – Charge Compression
– Mesure de la rigidité segmentaire et des déplacements relatifs
– Considérations
l Efforts purs, sinon couplage
l Coût de l’instrumentation très élevé
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Variables de réponse -Rigidité segmentaire
Graphique charge versus déplacement
(appareil MTS) duquel on déduit la rigidité qui correspond à l’inverse de la pente de la courbe effort-déplacement.
-Déplacements relatifs
Déplacements relatifs entre vertèbres (appareil Polaris) permettant d’évaluer les couplages
Optimisation des Paramètres de l‘Instrumentation Optimisation des Paramètres de l‘Instrumentation
Chirurgicale Antérieure du Rachis Scoliotique Chirurgicale Antérieure du Rachis Scoliotique l
4 Plans d’expérimentation (Plackett-
Burman) de 4 Facteurs à 2 modalités (8 rachis nécessaires)
– Diamètre des vis: 5.5 – 7.5 mm (même D sur tous les niveaux)
– Angle des vis : Postérieur vers Antérieur - Neutre
– Transpercage de l’os cortical : Oui – Non
– Nombre de niveaux : 5 - 10 (T4 à L2)
modalités (8 rachis testés 4 fois chacun selon les quatre cas de chargement)
– 24 = 16 traitements (si plan factoriel complet)
– 24-1 = 8 traitements (si plan factoriel fractionné de RES IV) – Si n = 3 alors 24 traitements par plan d’expérimentation
pour un grand total de 96 traitements
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Résultats attendus: le facteur ‘‘nombre de niveaux’’
sera très important
– Une étude plus approfondie, suite à l’analyse des résultats
préliminaires, pourra alors être mise en place si nécessaire car :
l Économie de niveaux =
– économie d’implants, de temps et d’argent – Récupération plus rapide pour les patients
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Discussion / Conclusion
– Même si les rachis synthétiques ont des propriétés
mécaniques différentes de l’os, l’évaluation de la rigidité se fera de façon relative
– Les chirurgiens utilisent des configurations plus variées que celles expérimentés, i.e. chaque vertèbre peut être instrumentée avec des angles ou des types de
transpercages différents selon l’accès disponible et la complexité de la scoliose
