Modélisation personnalisée de la colonne vertébrale, son intérêt pour le chirurgien

La stratégie de chirurgie rachidienne est parfois difficile à élaborer, et les causes des complications mécaniques ou de troubles iatrogènes (dégénérescence du disque adjacent ou cyphose jonctionnelle proximale par exemple) difficiles à comprendre, car en lien avec des spécificités du patient peu mesurées: équilibre postural normal ou altéré, musculature, forme et qualité des tissus, ou encore compensation de troubles localisés ailleurs que dans le rachis. L’objectif de la modélisation personnalisée de ce système complexe est de progresser dans la compréhension des mécanismes qui régissent son comportement normal, altéré ou restauré chirurgicalement.Ainsi la modélisation géométrique 3D, obtenue en position debout de la tête aux pieds à partir d’une simple paire de radiographies à très basse dose d’irradiation, permet-elle d’améliorer l’observation quantitative tridimensionnelle, essentielle pour mieux comprendre la configuration spatiale et pour affiner le diagnostic. Par exemple elle permet progressivement d’identifier en phase très précoce l’évolutivité d’une scoliose idiopathique de l’adolescent. La modélisation mécanique, qui prend également en compte les propriétés mécaniques du tissu osseux et des tissus mous, ainsi que les forces appliquées, apporte une aide concrète à la conception de nouvelles instrumentations, en permettant de simuler virtuellement différentes options pour rechercher des solutions innovantes. Lorsque cette modélisation est personnalisée, elle permet d’enrichir la réflexion du chirurgien pour planifier une stratégie thérapeutique individualisée, adaptée à un patient donné. Des exemples seront présentés pour le traitement de la scoliose et de l’ostéoporose, montrant les perspectives et le potentiel de telles approches, bâties en lien étroit entre cliniciens et ingénieurs.Discussant : Jean DUBOUSSET (Paris)