Biomécanique des configurations d'instrumentation chirurgicale de la scoliose idiopathique de l'adolescence

La scoliose idiopathique de l'adolescence est une pathologie complexe et évolutive du système musculo-squelettique causant une déformation tridimensionnelle (3D) de la colonne vertébrale. Dans le cas de déformations sévères, une intervention chirurgicale est préconisée. Elle consiste habituellement en l'insertion d'implants (généralement des vis pédiculaires) sur la partie postérieure des vertèbres permettant ensuite de réaliser une succession de manoeuvres chirurgicales pour corriger les déformations scoliotiques 3D. Des tiges métalliques sont insérées dans les implants afin de guider et maintenir l'alignement corrigé des vertèbres. Cette instrumentation rigide vise à promouvoir la fusion osseuse des segments vertébraux instrumentés, empêchant l'évolution subséquente des courbures scoliotiques. La multiplication des systèmes d'instrumentation et le développement de nouvelles manoeuvres de correction offrent aux chirurgiens un large choix de stratégies d'instrumentation. Il existe aujourd'hui une variabilité importante dans la pratique clinique quant au choix de la densité d'implants (nombre moyen d'implants par vertèbre), et du cintrage des tiges (forme donnée aux tiges par le chirurgien avant d'être insérées dans le patient). Une tendance à utiliser de plus en plus d'implants a été notée alors que des préoccupations en termes de sécurité de l'intervention et de coûts. Le nombre d'implants nécessaires et leur distribution sur le segment instrumenté afin de corriger adéquatement les courbures scoliotiques et assurer une répartition des forces de correction sur l'instrumentation sont cependant méconnus. Les efforts auxquels les tiges sont soumises durant la chirurgie peuvent modifier la forme que le chirurgien avait initialement cintrée afin de guider la colonne vertébrale, mais l'impact du cintrage et de ces déformations intraopératoires sur la correction 3D de la scoliose est méconnu. Il n'a pas été investigué si les tiges se déforment dans les années suivant la chirurgie, et si cela a une implication avec des pertes de correction 3D à long terme. Les objectifs de ce projet doctoral étaient : 1. Analyser l'impact de la distribution des implants sur la capacité à corriger en 3D les déformations scoliotiques et sur les efforts supportés par l'instrumentation afin d'orienter le choix des chirurgiens sur un placement stratégique des implants.