Analyse biomécanique de la réductibilité de la scoliose idiopathique par rééducation posturale globale en physiothérapie

La scoliose idiopathique (SI) est une déformation tridimensionnelle (3D) du rachis évolutive et complexe sans cause exacte connue. La déformation crée une asymétrie de posture apparente qui peut affecter l'estime et la confiance en soi, limiter ou gêner la pratique de certaines activités et altérer la capacité respiratoire. Des 2-3 % de la population générale diagnostiquée avec une scoliose, 80 % des cas sont de type idiopathique et les cas évolutifs concernent majoritairement les jeunes filles en période de croissance. Le type de traitement prescrit est adapté selon la gravité de la déformation, qui se mesure selon l'angle de Cobb. Pour les scolioses légères (Cobb < 25°) les patients sont sous observation, alors que pour les scolioses modérées (Cobb 25° - 45°) le port du corset orthopédique peut être prescrit. Les exercices spécifiques à la scoliose en physiothérapie se présentent comme un traitement alternatif ou complémentaire à la prise en charge des scolioses légères et modérées. Finalement pour les scolioses sévères (Cobb > 45°) la chirurgie est préconisée. La Rééducation posturale globale (RPG) est une approche de physiothérapie développée dans les années 80 en France pour traiter les affectations musculo-squelettiques, et fait partie des exercices spécifiques à la scoliose. Cette approche de traitement est basée sur la pratique de postures actives d'étirement et d'exercices d'intégration sensorimotrice. Les principaux objectifs sont de freiner la progression de la courbure, améliorer la posture et éliminer les douleurs au dos. En RPG l'évaluation posturale qui guidera la suite de la prise en charge se fait par la photographie générale, l'évaluation des rétractions musculaires et la ré-équilibration. L'étape de ré-équilibration vise à déterminer la capacité de correction de la déformation et à évaluer la rigidité du tronc. Les postures de correction manuelle et d'autocorrection pratiquées debout en font partie et permettent d'évaluer le potentiel de réductibilité de la courbure du patient. La correction manuelle permet de vérifier qualitativement la rigidité du tronc et de voir l'impact de cette correction sur la posture générale. L'autocorrection vise à évaluer la capacité du patient à intégrer les corrections en sollicitant la musculature du tronc. Toutefois, la RPG appliquée à la scoliose est peu documentée dans la littérature scientifique. De plus, il n'y a pas d'outil permettant une évaluation quantitative de la rigidité du tronc du patient avec scoliose pendant la séance de traitement de physiothérapie. Un modèle par éléments finis (MEF) représentant les structures anatomiques du tronc humain a été précédemment développé pour simuler la correction immédiate de la scoliose obtenue dans le corset. Ce modèle a le potentiel de pouvoir être adapté et modifié pour simuler d'autres traitements conservateurs comme les manoeuvres de physiothérapie. L'objectif de cette étude était d'évaluer, par le biais de la modélisation par éléments finis, la réductibilité de la correction manuelle et de l'autocorrection selon l'approche RPG en physiothérapie sur la correction de la courbure pour la scoliose idiopathique. Une étude clinique avec 16 patients SI (2 SI juvénile et 14 SI de l'adolescence) a permis de mesurer expérimentalement les postures de ré-équilibration RPG. Pour chaque patient, le MEF a été reconstruit depuis la topographie de surface et les radiographies bi-planaires faibles doses en posture de référence debout. Des gants munis de capteurs de force portés par le thérapeute ont permis de mesurer la force exercée par ce dernier à l'interface main-tronc lors de la posture de correction manuelle. La correction manuelle a été simulée en reproduisant la force mesurée par la main droite par un vecteur force équivalent sur un noeud des côtes du modèle. Un indice de rigidité de la correction manuelle a été défini comme le rapport entre la force appliquée et la réduction de courbure résultante (forceΔ angle de Cobb). L'autocorrection a été mesurée par topographie de surface et radiographies afin d'être comparée avec les acquisitions en posture de référence. Elle a ensuite été simulée en fixant la position de la première vertèbre thoracique (T1) et des vertèbres apicales thoracique et lombaire à leur position autocorrigée telle que mesurée sur les radiographies sagittale et coronale en autocorrection. Un indice de rigidité de l'autocorrection a été défini comme la force de réaction à la vertèbre apicale thoracique divisée par la réduction de courbure en autocorrection (forceΔ angle de Cobb). L'analyse statistique a consisté en une ANOVA avec test post-hoc de Tukey pour comparer les angles de Cobb dans les différentes conditions testées et les corrélations ont été calculées avec le coefficient de Pearson. Lors de la pratique de la correction manuelle, une force de correction moyenne de 31 ± 6 N [23 N – 55 N] a été mesurée sous la main droite du thérapeute. La simulation de cette posture a généré une correction moyenne de 26 % (p < 0.05) de la courbure thoracique avec une augmentation non cliniquement significative de la contre-courbure. La cyphose thoracique a augmenté d'en moyenne 3˚ (p < 0.05) alors que la lordose lombaire est demeurée inchangée. L'indice de rigidité en correction manuelle variait de 2 à 10 N par degré de correction. L'autocorrection réelle a réduit la courbure thoracique en moyenne de 33 % (p < 0.05) sans aggraver la contre-courbure lombaire, alors que les courbures du plan sagittal ont été réduites d'en moyenne 6˚ pour la cyphose et 5˚ pour la lordose (p < 0.05). Une corrélation forte a été obtenue entre l'autocorrection réelle et simulée (r = 0.9), bien que la simulation de l'autocorrection ait tendance à sous-évaluer la correction réelle obtenue d'en moyenne 3˚ (p < 0.05). La force de réaction moyenne à la vertèbre apicale thoracique était de 45 N, résultant en un indice de rigidité allant de 0 à 21 N par degré de correction. Il n'y avait pas de corrélation entre la correction manuelle du thérapeute et l'autocorrection exercée par le patient. Le rapport entre la force appliquée et la réduction de courbure thoracique obtenue en correction manuelle permet de définir un indice de rigidité définissant un classement relatif de la souplesse des troncs des patients. L'indice de rigidité en autocorrection informe sur la capacité du patient à réduire de lui-même sa courbure. L'absence de corrélation entre les corrections des deux postures suggère des mécanismes de correction différents, soit une correction passive (correction manuelle) et active par sollicitation musculaire (autocorrection). Comme pour tout modèle de calcul, le MEF est une simplification de la réalité permettant de tester l'effet de paramètres contrôlés, et présente donc certaines limites. Comme condition limite l'orientation du bassin était fixée dans l'espace et une position prédéterminée de T1 devait être établie dans le plan transverse. La simulation de la correction manuelle n'a pu être vérifiée, car il était éthiquement impossible de prendre une radiographie dans cette posture, mais l'exploitation des topographies de surface permettrait éventuellement une première vérification. La rotation vertébrale n'a pas été mesurée dans cette étude ni implémentée dans la simulation. Cette modélisation présente la force générale permettant de maintenir la posture de correction manuelle et d'autocorrection; les différentes combinaisons de recrutement musculaire pour conserver ces postures ne sont pas représentées explicitement dans le modèle. Finalement, le nombre limité de patients n'a pas permis de distinguer l'effet du traitement prescrit (corset, physiothérapie en cours ou passé) sur les réductions de courbures mesurées et simulées dans l'une ou l'autre des postures. Cette étude est dans les premières à mesurer les forces de correction des mains du physiothérapeute lors d'un traitement RPG de la scoliose et a permis de calculer un indice de rigidité du tronc. Plus de travaux sont nécessaires pour compléter la validation complète du modèle pour simuler la correction manuelle et l'autocorrection. Cela permettrait à terme de quantifier la rigidité du tronc sans l'entremise de tests de flexibilité ionisants. De ce fait, le développement d'un indice de rigidité pour quantifier la résistance du tronc à la correction permettrait de faciliter la planification et le suivi du traitement de physiothérapie. De plus, l'évaluation du potentiel d'autocorrection trouve sa pertinence pour déterminer l'efficacité du traitement au niveau de l'intégration de la posture corrigée. La poursuite des recherches portant sur la biomécanique des mécanismes de correction en RPG permettrait de supporter la contribution de cette approche au traitement.