Optimisation rationnelle de la conception des corsets orthopédiques pour le traitement de la scoliose idiopathique adolescente

La scoliose idiopathique adolescente est une déformation tridimensionnelle du rachis qui affecte 2 à 3% de la population pédiatrique âgée de 10 ans et plus. Cette déformation a tendance à progresser durant la période de croissance péri-pubertaire, suivant la loi de Hueter-Volkmann : la croissance des corps vertébraux est inhibée du côté concave de la courbe, en plus grande compression relative par rapport au côté convexe où la croissance est favorisée. Cette ossification asymétrique entraîne une cunéiformisation progressive des corps vertébraux, qui accentue la courbure et le déséquilibre des efforts compressifs sur les plaques de croissances et alimente le cercle vicieux de la scoliose. Afin de traiter les scolioses modérées entre 25° et 40° d’angle de Cobb, les corsets orthopédiques sont le type de traitement conservateur le plus commun. Les corsets sont des orthèses composées d’une coque de plastique qui induit une correction au travers de régions de contact et de courroies en tension. Les corsets modernes sont généralement créés par une approche de conception-fabrication assistée par ordinateur (CFAO), où un(e) orthésiste importe un scan topographique de la peau du torse du patient, modifie sa forme dans un environnement numérique, et fabrique un moule positif par fraisage numérique autour duquel il ou elle thermoforme une feuille de plastique qui crée la coque du corset. Plusieurs types de corsets existent et sont couramment utilisés dans la pratique clinique. Les corsets temps-plein sont prescrits pour être portés 20 à 23 heures par jour jusqu’à maturité squelettique, et incluent les corsets de type Boston, Chêneau, Lyon, et d’autres. Les corsets de nuit sont prescrits pour un port durant la période de sommeil seulement (8 à 10 heures par jour), mais sont conçus pour appliquer une hypercorrection qui vise à compenser la durée de port réduite. Ils incluent notamment les corsets de Charleston et de Providence. L’efficacité des corsets de nuit par rapport aux corsets temps-plein est débattue, mais ceux-ci représentent un bon compromis pour faciliter l’amorçage du traitement par corset chez les patients dont la compliance est problématique. Dans l’ensemble, les corsets sont un traitement efficace par rapport à l’observation seule, et permettent d’éviter une progression et une chirurgie de fusion vertébrale dans la majorité des cas. Néanmoins, la conception des corsets est encore réalisée de manière empirique, et l’efficacité du corset lui-même est dépendante de l’expertise de l’orthésiste traitant. De plus, il n’existe pas encore de consensus sur la meilleure stratégie de conception, car les études cliniques rapportant l’efficacité de différents types de corsets sont difficilement comparables entre elles à cause de populations hétérogènes et de niveaux de contrôle variables. Certains groupes ont développé des modèles par éléments finis (MEF) personnalisés afin d’étudier la biomécanique de la correction de manière rationnelle. En effet, le laboratoire du professeur Carl-Éric Aubin a précédemment développé un MEF personnalisé pour le traitement par corset, construit à partir d’une reconstruction 3D du rachis, de la cage thoracique et du pelvis provenant de radiographies biplanaires, ainsi que d’un scan topographique de la peau du torse. Cet outil numérique a été intégré au processus existant de CFAO afin d’améliorer le design des corsets au travers d’itérations de simulation réalisées par les orthésistes eux-mêmes.