Influences des déformations structurelles de la scoliose idiopathique de l’adolescent sur les paramètres fonctionnels de la marche : Approche globale et analytique en analyse du mouvement

The influence of adolescent idiopathic scoliosis skeletal deformities on functional gait parameters : A gait analysis comprehensive and analytical approach

• Auteur / Autrice : Anne-Laure Simon
• Direction : Didier Pradon, Brice Ilharreborde
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences du sport et du mouvement humain
• Date : Soutenance le 09/11/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences du sport, de la motricité et du mouvement humain
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Handicap neuromusculaire : physiopathologie, biothérapie et pharmacologie appliquées (Versailles ; 2015-....) - Handicap neuromusculaire : Physiopathologie- Biothérapie et Pharmacologies appliquées / END-ICAP
• Partenaire(s) de recherche : référent : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : graduate school : Université Paris-Saclay. Graduate School Sport, mouvement, facteurs humains (2020-....)
• Jury : Président / Présidente : Robert Yves Carlier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Elke Viehweger, Raphaël Gross, Laurence Chèze, Christophe Glorion
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Elke Viehweger, Raphaël Gross

Mots clés

Mots clés contrôlés

Biomécanique

Activité motrice

Scoliose

Anatomie fonctionnelle

Locomotion humaine

Mots clés libres

Analyse de la marche

Rachis dynamique

Marge de stabilité dynamique

Asymétrie fonctionnelles du tronc

Deformations structurelles

Baropodométrie dynamique et statique

Gait analysis

Dynamic spine

Dynamic margin of stability

Trunk functional asymmetries

Structural deformities

Dynamic and postural baropodometry

Résumé

La scoliose idiopathique est la déformation du rachis la plus fréquente. Bien que le diagnostic soit clinique, le suivi et les prises de décisions thérapeutiques (traitement orthopédique et/ou chirurgical), reposent sur des critères d’évaluation radiographiques structurels. La littérature a montré qu’il existait dans la scoliose idiopathique des modifications de l’orientation de la tête, du tronc et du bassin dans les 3 plans de l’espace, associés à des troubles du contrôle postural, compromettant ainsi la stabilité en statique. Il existe également une modification de la position du centre de masse lié à la déformation, pouvant donc affecter la stabilité dynamique au cours de la marche. La problématique de ce travail était de caractériser les compensations posturales et fonctionnelles par approches biomécaniques des scolioses idiopathiques de l’adolescent (SIA), en vue d’améliorer la prise en charge clinique et plus particulièrement les stratégies chirurgicales.Dans notre 1ère étude, une modification significative de l’équilibre de la marche, mesuré par la marge de stabilité dynamique, était mise en évidence dans les déformations rachidiennes. Dans notre 2ème étude, appliquée uniquement à la SIA sévère avec indication de chirurgie, aucune modification de leur équilibre dynamique n’a été mise en évidence, témoin du caractère performant de la marche de ces patients. Dans la 3ème étude, l’approche analytique en baropodométrie dynamique et statique a mis en évidence des stratégies d’équilibrations spatiales, croisées et bilatérales, dans le but de symétriser les paramètres fonctionnels de la marche. Ces stratégies étaient liées à la localisation de la déformation et aux déséquilibres structuraux dans le plan frontal. Les déformations dans le plan sagittal avaient surtout un impact dans la modulation de l’amorti et de la propulsion au cours de la marche avec une influence particulière de la position du bassin.

Idiopathic scoliosis is the most frequent spine deformity either in children and adults. The diagnosis is made on physical examination, but follow-up and therapeutic decisions (bracing and/or surgery) depend on radiographic measurements. It has been proven that scoliosis deformities alter the head, trunk and pelvis orientation in space. The subsequent lack of postural control as well as static imbalance and modification of the position of the body center of mass that affects gait dynamic stability. The aim of this work was to characterize static and dynamic functional compensations by using biomechanical approaches for the evaluation of adolescent idiopathic scoliosis (AIS) in order to improve clinical and surgical management.In the 1st study, gait dynamic stability measured by the dynamic stability margin (DSM) was significantly modified in a population of various spinal deformities. In the 2nd study, performed on a homogenous population of AIS patients, no modification of the DSM was found suggesting that these patients were normally efficient in the control of gait dynamic stability. In the 3rd study, using an analytic baropodometric approach, spatial bilateral, symmetric and crossed strategies were found in AIS in order to mirror gait functional parameters, depending on the main curve locations in the coronal plane. Sagittal plane deformities affect gait parameters differently by modulating the 1st and the 3rd rocker during the stance phase, with a crucial role of pelvis position measured by the sacral slope.