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Theses Year : 2004

Research of biomechanical factors in idiopathic scoliosis aggravation

Recherche des facteurs biomécaniques dans l'aggravation des scolioses idiopathiques

Nicolas Champain
  • Function : Author

Abstract

Idiopathic scoliosis is a pathology of multifactorial origin who leads to three-dimensional deformation of the spine. In most cases, it occurs during the growth phase of the preadolescent. Early identification of the patients who present a real risk of aggravation is necessary in order to prescribe an efficient therapeutic program. The aim of this thesis is to implement recently developed research tools (analysis of posture and mobilities, 3D geometrical reconstruction, finite elements modelisation) in order to determine their relevance in the evaluation of the risk of aggravation for the idiopathic scoliosis. A prospective multicentric clinical study allowed the observation of 72 scoliosis patients and their comparison to reference populations (asymptomatic, severe scoliosis), which lead to a resemblance classification based on 6 given parameters, descriptors of three-dimensional geometry. Complementary mechanical analyses based on finite elements models permitted, for some cases, to objectively evaluate the risk of aggravation. These tools bring to the clinical doctor new means of identification of the evolutive scoliosis, which allow for an early treatment, appropriated to the biomechanical condition of each patient.
La scoliose idiopathique est une pathologie d'origine multifactorielle entraînant une déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale. Elle apparaît dans la plupart des cas chez les préadolescents en cours de croissance. L'identification précoce des patients présentant un risque réel d'aggravation est nécessaire pour une prise en charge thérapeutique efficace. Cependant elle est difficile avec les moyens d'analyse actuels. L'objectif de cette thèse est de mettre en oeuvre des outils récemment développés en recherche (analyse de la posture et des mobilités, reconstruction géométrique 3D, modélisation en éléments finis) afin de quantifier leur pertinence pour l'évaluation du risque d'aggravation de ces scolioses. Dans le cadre d'une étude clinique prospective multicentrique, l'observation de 72 patients scoliotiques et leur comparaison à des populations de référence (normales, scolioses sévères) a permis une classification par similitude basée sur 6 paramètres descripteurs de la géométrie tridimensionnelle. Les analyses mécaniques complémentaires réalisées à l'aide d'un modèle en éléments finis ont permis, dans certains cas, d'objectiver un risque d'aggravation. Ces outils apportent aux cliniciens de nouveaux moyens d'identification des scolioses évolutives ce qui leur permet d'engager très précocement un traitement adapté à la situation biomécanique de chaque patient.
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Dates and versions

pastel-00001134 , version 1 (16-05-2005)

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  • HAL Id : pastel-00001134 , version 1

Cite

Nicolas Champain. Research of biomechanical factors in idiopathic scoliosis aggravation. Engineering Sciences [physics]. Arts et Métiers ParisTech, 2004. English. ⟨NNT : 2004ENAM0016⟩. ⟨pastel-00001134⟩

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