
Scoliose idiopathique juvénile et de l'adolescent
"Faute de clou on perdit le fer ; Comptine
folklorique |
SCOLIOSE ET THEORIE DU CHAOS
Dr
Jean-Claude de MAUROY
La
scoliose idiopathique de l'adolescent présente plusieurs caractéristiques la rapprochant
d'une pathologie d'évolution chaotique. Il est impossible de prédire l'évolution et
l'évolutivité d'une scoliose lorsque nous la mettons en évidence précocement avec une
angulation entre 10 et 25°.
Le
traitement orthopédique conservateur ne permet pas d'enrayer l'évolution de toutes les
scolioses et il est impossible de prévoir le succès ou l'échec de ce traitement.
Il
existe des seuils biomécaniques et de croissance confirmant la non linéarité de
l'évolution.
Paradoxalement,
il faut être "normal" pour développer une scoliose ; les grosses pathologies
telles que hémiplégie infantile et amputation congénitale provoquent peu de déviations
du rachis.
Le
modèle chaotique nous permet de mieux comprendre l'évolution, et les principes
empiriques du traitement orthopédique conservateur de la scoliose. Il modifie
sensiblement le discours avec le patient et sa famille.
1 Introduction
La
tradition populaire illustre bien le fait qu'une succession d'événements puisse
atteindre un point critique au-delà duquel une petite perturbation initiale peut prendre
des proportions gigantesques. Le chaos correspond à ces points critiques.
Au
cours de ces 40 dernières années, mathématiciens et physiciens ont tenté d'expliquer
l'aspect irrégulier de la nature, son caractère discontinu et désordonné par la
théorie du chaos.
En
1963 le titre de la communication d'Edward Lorentz, la plus citée dans la bibliographie
spécialisée, pose bien le problème : "Est-ce qu'un battement d'ailes de papillon
au Brésil peut provoquer une tornade au Texas ?".
La
théorie du chaos a permis une progression dans la compréhension de toutes les sciences.
En
médecine, depuis 1986, cette théorie permet également d'expliquer l'évolution de
nombreuses pathologies.
2 Bases Paléo anthropologiques et
physiologiques
La
verticalisation des vertébrés a entraîné une modification considérable de la fonction
du rachis avec la suppression du point d'appui au sol des membres supérieurs,
c'est-à-dire le passage d'une chaîne cinétique fermée à une chaîne cinétique
ouverte.
Le
bassin, de vertical chez le grand singe, s'est progressivement antéversé provoquant une
inclinaison de la base sacrée sur l'horizontale et une lordose lombaire (figure 1 et 2).
Cette
antéversion du bassin est contrôlée par le développement des muscles fessiers qui est
caractéristique de l'homo sapiens et bien représenté sur les statuettes dites
"vénus magdalénienne". (figure 3)
Le
développement du bassin est un compromis entre les nécessités de l'accouchement avec
augmentation du volume du crâne de 400 à 1 500 cm3 et les contraintes de la marche
bipède avec limitation de l'écartement des hanches selon le principe de la balance de
Pauwels. En appui unipodal, si la tête fémorale s'éloigne trop de la ligne de gravité,
la tension du moyen fessier devient trop forte et le cartilage articulaire ne supporte
plus les pressions et évolue ves la coxarthrose (figure 4).
Le
bébé va donc naître très immature et un rattrapage spécifique aura lieu à l'occasion
de la croissance pubertaire qui est spécifique de l'homo sapiens. Or c'est à l'occasion
de la croissance pubertaire que la fragilité du rachis est maximale.
Le
rachis thoracique reste incurvé en cyphose. Pour repositionner la tête par rapport au
bassin, une lordose cervicale et une médialisation du trou occipital vont centrer la
tête sur le polygone de sustentation.
L'équilibre
ressemble un peu à celui d'un crayon posé sur la pointe et nécessite un ajustement
permanent des structures musculo-ligamen-taires sur le flexible rachidien.
L'ontogenèse
de l'enfant reproduit la phylogenèse et permet de mieux comprendre les mécanismes
d'équilibre. L'enfant commence à marcher vers l'âge de 1 an comme les premiers
australopithèques en courant après son axe de gravité. Jusqu'au moment de la
latéralisation vers 6 - 7 ans, il marche comme un Néandertal, se fatiguant vite et
étant incapable de dissocier le mouvement, c'est à dire de marcher lentement lors de la
consultation. Il n'existe pas de pas pelvien et de dissociation des ceinures. Lorsqu'il
commence à tendre la main droite, il acquiert des mécanismes adultes avec contrôle du
cerveau par modulation de fréquence et d'amplitude sur une onde porteuse de type
chaotique. Ce mécanisme est automatique et repose sur l'utilisation de schémas
enregistrés au niveau de l'hippocampe. Le bio feed-back est en effet beaucoup trop lent
et n'intervient que dans des circonstances exceptionnelles comme les chutes ou des
situations d'apprentissage.
3 Qu'est-ce que la scoliose ?
La
scoliose n'est pas une maladie, c'est un symptôme, elle n'appartient à aucune
spécialité.
Classiquement,
on parle de scoliose au-delà de 10° d'angulation Cobb. La gibbosité permet de
différencier une attitude scoliotique d'une scoliose structurale. Ces définitions
doivent être complétées.
L'attitude
scoliotique est une scoliose réductible soit en décubitus, soit lorsque l'on compense
une inégalité de longueur des membres inférieurs, par exemple.
Le
paramorphisme est une scoliose avec gibbosité minime inférieure à 10 mm, fréquente
chez le sportif, dont la convexité se situe du côté du membre dominant, sans
altération osseuse apicale.
La
scoliose structurale est une scoliose avec effondrement du mur postérieur concave de la
vertèbre scoliotique apicale. (figure 5)
4 Les bassins d'attraction
On
peut distinguer deux "bassins d'attraction" :
1
le bassin et le rachis peuvent alors être considéré comme un métronome, (figure
6)
2
la tête, le rachis pouvant alors être considéré comme un pendule. (figure 7)
C'est
l'ajustement concomitant de ces deux bassins d'attraction qui va permettre l'équilibre
postural de la colonne vertébrale.
Si
l'on enregistre les micro mouvements au niveau de la tête, on obtient un tracé de type
chaotique.
L'existence
d'un "attracteur étrange" musculaire, ligamentaire ou osseux, va entraîner
soit une déviation vertébrale chez un enfant, soit une turbulence au niveau du rachis se
traduisant cliniquement par des dorsalgies.
5 Imprédicibilité de l'évolution
Il
faut bien reconnaître que si nous connaissons relativement bien les lois de la croissance
osseuse, la physiologie nerveuse et musculaire, la biomécanique vertébrale, les facteurs
expérimentaux reproduisant une scoliose, les éléments cliniques péjoratifs... Nous
sommes incapables de prédire l'évolutivité d'une scoliose.
Lorsqu'en
1989, Mme Duval-Beaupère recherche tous les critères pouvant servir de prédicteurs de
l'évolutivité d'une scoliose en période de croissance, elle ne peut retenir qu'un seul
facteur avec un intervalle de confiance de 95 % ; c'est une angulation de scoliose
supérieure à 35°, c'est-à-dire une scoliose dont le mur postérieur de la vertèbre
apicale s'est déjà effondré.
En
pratique, il faut bien dire à un enfant présentant une scoliose de 20° à 11 ans que
nous ne pouvons prédire l'évolution, et que seule la surveillance stricte au moins tous
les 6 mois permettra de préciser cette évolution et d'adapter la thérapeutique. Il ne
faut en aucun cas rassurer à tort, ni dramatiser en envisageant un corset préventif.
6 La scoliose de moins de 25° évolue de
façon chaotique (figure 8)
ECHEC DU "SCHOOL
SCREENING" AMERICAIN
Le
bilan rétrospectif du "school screening" des anglo-saxons est un échec. Il n'y
a eu aucune modification du nombre d'enfants opérés dans les états qui ont pratiqué ce
dépistage scolaire, par rapport aux états voisins, et ce type de dépistage a été
abandonné dans les états anglo-saxons. Seule la surveillance régulière de la colonne
de ces enfants par tous les partenaires de santé permet le dépistage et la prise en
charge thérapeutique précoce qui a permis la forte diminution des indications
chirurgicales pour ces scolioses idiopathiques au cours de ces dernières années.
IMPREDICIBILITE
DE L'EVOLUTIVITE
Lorsque
cette scoliose est évolutive, il nous est également impossible de prévoir en début de
traitement orthopédique conservateur, si celui-ci est suffisant pour éviter l'évolution
de cette scoliose. Les 17 enfants sur 931 scolioses revues 2 ans après l'ablation de
l'orthèse qui sont des échecs vrais du traitement orthopédique ne présentaient pas
initialement de caractéristiques particulières. On ne peut cependant pas invoquer les
lois du hasard, au fur et à mesure de l'évolution vont apparaître les signes de
gravité de la scoliose, dos plat, forte rotation, gibbosité angulaire, maigreur.
L'évolutivité de la scoliose, bien que non prédictible n'est pas une loterie.
Dès
lors deux attitudes sont possibles :
1
continuer à rechercher des critères prédictifs en les associant à l'aide de
formules complexes ;
2
admettre que l'on ne peut pas prédire l'évolutivité d'une scoliose d'angulation
inférieure à 20° en période de croissance pubertaire et rechercher un autre modèle de
référence.
8 Seuils
L'évolution
d'une scoliose est non linéaire et nous avons décrit avec Stagnara des discontinuités
ou seuils.
Nous
citerons quelques exemples caractéristiques.
Le
seuil le plus simple à comprendre est le seuil biomécanique :
C'est
ainsi qu'au-dessous d'un certain degré de courbure 30° qui peut correspondre à un
degré de rotation de 20°, l'évolutivité de la scoliose est aléatoire même pendant la
poussée pubertaire avec une évolution dans un cas sur deux ; par contre lorsqu'elle a
dépassé le seuil, cette évolutivité est pratiquement constante, cette aggravation
pouvant même se poursuivre lentement à l'âge adulte.
Deux
éléments interviennent :
Au niveau de la vertèbre apicale, pour un mouvement s'effectuant dans le plan sagittal,
les muscles transversaires épineux sont déséquilibrés aussi du fait de la déformation
des apophyses transverses et épineuses.
Pour
une angulation faible, inférieure à 30°, si l'on considère le mouvement habituel de
flexion du tronc dans un plan sagittal, les bras de levier des muscles de la concavité et
de la convexité se situent de part et d'autre du centre de rotation du corps vertébral
et permettent donc une stabilité du rachis. A ce stade toute l'activité musculaire va
dans le sens de la correction de la scoliose.
Pour
une angulation forte, supérieure à 30°, si l'on considère le même mouvement de
flexion du tronc dans un plan sagittal, la forte rotation au niveau de la vertèbre sommet
modifie les bras de levier des muscles qui se situent du même côté par rapport au
centre de rotation du corps vertébral et la contraction va dans le sens d'une aggravation
de la scoliose. (figure 9)
L'activité
musculaire peut donc aggraver la scoliose.
La rotation
On
peut schématiser les muscles guidant le corps vertébral comme un triporteur lourdement
chargé. La charge passe par les corps vertébraux, la conduite se fait par les muscles
agissant sur les transverses qui constituent le guidon. Si le virage dépasse 30°, le
triporteur dérape, avec accentuation de la rotation. C'est l'effet triporteur. (figure
10)
Seuil
croissance
Au-dessus
d'un seuil de 30° de courbure et de 20° de rotation tout devient nocif, la croissance au
premier chef, mais peut-être aussi bien des exercices de musculation inconsidérés
autant symétriques qu'asymétriques. Les pressions osseuses deviennent trop asymétriques
au niveau de la vertèbre apicale et entraînent un cercle vicieux de la déformation
osseuse. Toute rééducation isolée qui travaille sur une courbure de plus de 30° est au
moins discutable. Il faut que par posture ou moyens orthopédiques on obtienne une
réduction préalable au-dessous de ce seuil pour prétendre ne pas être nocif. Par
contre si la croissance est terminée les facteurs biomécaniques n'ont plus du tout les
mêmes conséquences, le problème est celui du suivi de toute déformation
ostéo-articulaires au long cours avec en plus le cas particulier du rachis : distension
ligamentaire, évolution vers des ostéophytes de traction, de pression, discopathies
exagérant les désordres, dislocations et synostoses.
9 Enfant normal
Les
amputés congénitaux du membre supérieur, les hémiplégies infantiles ne développent
une scoliose que dans 10 % des cas et encore s'agit-il plus d'une exagération d'un
paramorphisme que d'une déviation struturale.
En
fait et paradoxalement, il faut être un enfant normal pour développer une scoliose.
10 La scoliose de plus de 25° évolue de
manière linéaire
A
partir de 25°, les pressions deviennent asymétriques au niveau du corps vertébral, et
en période de croissance pubertaire, les lois de Wolf et Delpech expliquent la
déformation progressive du corps vertébral et l'évolution linéaire bien schématisée
par les courbes de DUVAL-BEAUPERE.
11 Scoliose multifactorielle
L'étude
expérimentale des scolioses montre que de nombreux facteurs peuvent provoquer une
scoliose chez l'animal : facteurs osseux, musculaires, ligamentaires, neurologiques,
métaboliques et chimiques, posturaux.
On
admet que la scoliose est une maladie multifactorielle, mais on n'a jamais pu démontrer
que l'association de plusieurs facteurs va provoquer la scoliose.
La
transposition linéaire chez l'homme est décevante.
La
transposition chaotique est logique.
On
admet volontiers qu'une perturbation du système postural, par exemple au niveau de
l'articulation temporo-mandibulaire, ou du capteur podal, puisse dérégler le système et
provoquer la tornade scoliotique. Il est par contre aussi illusoire de vouloir traiter la
scoliose par une semelle plantaire que d'aller à la chasse au papillon pour éviter la
tornade. (figure 11)
12 Scoliose et modélisation biomécanique
D'après
Maxwell la colonne vertébrale est un système instable tel un crayon posé sur la pointe.
Pour maintenir une position verticale, la colonne va osciller en permanence autour d'une
ligne de gravité initialement verticale. A l'occasion d'une perturbation de ce double
mouvement oscillatoire permanent, la position d'équilibre ne sera plus la verticale, et
la scoliose va se constituer.
Lorsqu'il
existe une pathologie, le système oscillatoire est trop perturbé. L'équilibre est
obtenu dans d'autres conditions, notamment par un élargissement important du polygone de
sustentation (Mackay, 1977).
13 Scoliose
et rééducation
Aucune
méthode de rééducation n'a pu faire la preuve de son efficacité linéaire jusqu'à ce
jour en évitant l'évolution de toutes les scolioses de 20° traitées par cette méthode
; ce qui est logique si l'on admet la théorie du chaos.
Faut-il
pour autant abandonner le rééducation de la scoliose ?
Au
contraire, lorsque nous sommes dans une zone à risque sismique, nous construisons selon
des normes anti-sismiques. La rééducation "anti-sismique" renforce les
structures musculo-ligamentaires rachidiennes, rééquilibre ses mêmes structures et par
la correction posturale évite les attitudes vicieuses. Elle limitera les
conséquences de la tornade.
14 Scoliose et mise en place précoce d'un corset
La
mise en place d'un corset à titre préventif, même élastique, même nocturne, parce que
peut-être la scoliose va évoluer, est l'une des erreurs les plus fréquemment commises.
Un corset a des répercussions psychologiques notables. Il n'a jamais guéri
systématiquement une scoliose même mineure. C'est un dispositif anti-effondrement, un
étai qui évite l'effondrement du mur vertébral en période pubertaire. L'expérience du
"school screening" américain doit inciter à la prudence.
15 En conclusion
Au
contraire de la géométrie classique euclidienne la nouvelle géométrie du chaos donne
de l'univers une image anguleuse et non arrondie, rugueuse et non lisse, c'est la
géométrie du tordu, du disloqué qui s'applique parfaitement à la scoliose. La nature
est profondément non-linéaire. Le système chaotique est stable si son caractère
désordonné se maintient habituellement face à de petites perturbations comme la bille
de plomb agitée au fond du bol. Ainsi un système complexe et stable comme l'équilibre
du rachis peut engendrer une turbulence : la scoliose (Haken, 1990).
Si
l'on accepte ce modèle, comme pour la météorologie, on peut distinguer, le ciel bleu
sans scoliose, le ciel nuageux de l'attitude scoliotique ou au contraire orageux de la
scoliose structurale évolutive, parfois c'est la tempête avec une évolution annuelle de
plus de 15°. Il sera impossible de faire des prévisions à long terme et l'on devra se
contenter de suivre attentivement la scoliose pour protéger le rachis avant que ne
survienne la tornade. Le recueil d'un maximum d'informations cliniques est indispensable
si l'on veut que le bulletin météo soit satisfaisant. Mais il sera également illusoire
de vouloir prévenir l'évolution d'une scoliose par une pilule ou une méthode
kinésithérapique miracle ou une gouttière dentaire, même si certaines bases
physiologiques sont exactes. On ne peut demander à la rééducation d'éviter le
tremblement de terre, mais lorsque nous sommes dans une zone à risque, il faut construire
selon des normes anti-sismiques pour limiter au maximum les effets de la turbulence.
Lorsque
malheureusement, le mur postéro-concave s'est effondré, seul le traitement orthopédique
conservateur permettra d'éviter la poursuite de l'évolution en bloquant la turbulence et
en soutenant l'élément osseux.
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