Conséquences sur l'équilibre dynamique de la marche de la scoliose idiopathique de l'adolescent : approche par la marge de stabilité dynamique (DSM)

par Anne laure Simon

Projet de thèse en Sciences du sport et du mouvement humain

Sous la direction de Didier Pradon et de Brice Ilharreborde.

Thèses en préparation à Paris Saclay , dans le cadre de École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain (Orsay, Essonne ; 2015-....) , en partenariat avec ENDICAP - Handicap Neuromusculaire : Physiopathologie, Biothérapie et Pharmacologie appliquées (laboratoire) et de Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (établissement de préparation de la thèse) depuis le 01-12-2018 .


  • Résumé

    La marche est une succession de périodes stables et instables qui assurent le déplacement. Elle est contrôlée par des mécanismes de régulations et de stabilisation qui permettent l'équilibre dynamique. Le tronc représente 2/3 de la masse corporelle et il est le principal stabilisateur des membres inférieurs lors de la marche. En prenant en compte ces deux principes, le corps humain peut être assimilé à un pendule inversé, qui reste en équilibre lors de la mise en mouvement. L'équilibre dynamique dépend de la position et de la vitesse du Centre de Masse (CoM : center of mass) du corps et du déplacement de sa base de support (BoS : Base of Support), lié au positionnement approprié du pied au sol. C'est à partir de ce principe que Hof et coll. ont proposé une mesure de la stabilité dynamique au cours du cycle de marche. Il s'agit du centre extrapolé de masse (XCoM : extrapolated center of mass) dont les marges spatiales et temporelles ont été définies : la marge de stabilité dynamique (Dynamic Stability Margin DSM). En orthopédie pédiatrique, la scoliose idiopathique est la déformation rachidienne de l'enfant la plus fréquente avec une prévalence variant entre 0.5 et 6% selon les pays. Actuellement, le suivi des patients atteints d'une scoliose idiopathique de l'adolescent, les indications de traitement (orthopédiques et/ou chirurgicaux) et l'évaluation de leur efficacité, reposent uniquement sur une analyse radiographique statique dans le plan frontal et sagittal (clichés de rachis entier debout de face et de profil). Les résultats fonctionnels de ces traitements sont évalués par des scores cliniques et fonctionnels subjectifs qui reposent sur le ressenti des patients et de leurs parents. Ce travail a pour but de compléter l'analyse statique habituelle par une analyse fonctionnelle dynamique des conséquences sur la marche de cette déformation. L'objectif sera d'identifier les modifications et les stratégies d'équilibres par le mesure de la DSM en pré et post opératoire dans une population homogène d'adolescent atteint d'une scoliose idiopathique.

  • Titre traduit

    Dynamique stability during in adolescent idiopathic scoliosis: assessment by the Dynamic Stability Margin


  • Résumé

    Gait is a succession of balanced and imbalanced phases and the trunk represent the main lower limbs stabilizer during gait. Dynamic stability during gait depends on control of the center of mass position and velocity and on the base of support displacement combined with proper foot placement. On the basis of an inverted pendulum model, Hof et al. suggested a complementary measure for dynamic stability during gait: the extrapolated center of mass (xCoM). Using the xCoM, they defined a dynamic stability margin (DSM) to quantify gait dynamic balance. The DSM represents the shortest distance from the xCoM to the base of support at all times during the gait cycle. A xCoM located within the base of support during gait indicates gait dynamic stability. Gait instability is therefore defined by an xCoM located outside the base of support. In pediatric orthopedics, idiopathic scoliosis is the most encountered deformity, with a prevalence ranged from 0.5 to 6%. Clinical and functional rating systems are used to assess the perceived effect of the different treatments by the patients and their parents. Furthermore, the usual gold standard when quantifying alignment in patients with idiopathic scoliosis is based on two-dimensional full-length standing radiographic measurements. The key parameters are numerous and include both spinal and pelvic reference points in the coronal and sagittal planes. However, radiographs do not assess the consequences of such deformities on dynamic balance during gait. Tools to assess the role of dynamic motion and stability are needed to guide clinical treatment. The aim of this study is therefore to identify the modification in gait balance strategies involved in adolescent idiopathic scoliosis before and after spinal surgery.