Technologie non irradiante de visualisation de l'organisation fonctionnelle de l'appareil locomoteur.
Le prérequis à l’obtention de mesures fiables et reproductibles est l’utilisation de procédés éprouvés et qui sont indépendants des compétences plus ou moins grandes de l'opérateur. Ces procédés sont :
• La photogrammétrie.
• L’analyse numérique.
• Des constantes squelettiques.
La stéréographie est la méthode de mesure de surface optique, pour laquelle l'analyse de la forme du dos, la reconstruction de la géométrie squelettique et le support d’interprétation orthopédique ont été les plus développés.
Les résultats, notamment pour la scoliose et la cyphose montrent une bonne correspondance avec les images radiographiques, de sorte que ces méthodes de mesure, d'analyse et d'évaluation ont été mises au coeur du système Formetric de la société DIERS.
Le principe de fonctionnement des appareils de mesure de photogrammétrie est la triangulation. La plupart des dispositifs de balayage utilisent également cette méthode. Cette technologie a été développée pour la modélisation et la cartographie des reliefs de la terre et s’applique avec un succès croissant à la modélisation des données anthropométriques chez l’humain.
Le raster ou franges de Moiré
Le principe choisi pour la rasterstéréographie (Frobin, Hierholzer, 1981, 1991) est caractérisé par l’utilisation de franges de Moiré projetées sur le dos. Une caméra vidéo capte la déformation des franges sous un angle différent.
Grâce à un temps d'exposition de 1/25 seconde, il est possible de faire une série d’images permettant l’enregistrement d'une séquence de mouvements.
La distance entre deux lignes est de 15mm. Ainsi, les structures importantes telles que les proéminences des épineuses vertébrales ou les deux fossettes lombaires sont détectés avec 2 ou 3 lignes.
La ligne de symétrie
La ligne de symétrie a une importance particulière en tant que point de départ du calcul de la rotation de la surface et la reconstruction géométrique en trois dimensions de la colonne vertébrale.
Dans le plan horizontal, l’écart de la flèche perpendiculaire à l’axe de symétrie avec le plan horizontal constitue l’inclinaison vertébrale.
De même, à l’intersection de la ligne de symétrie dans le plan horizontal, l’écart entre le plan sagittal et la flèche perpendiculaire de la mesure de surface constitue la rotation de surface.
Les résultats sont comparables aux mesures radiologiques.
La reconstruction en trois dimensions de la colonne vertébrale est possible grâce aux études de Turner-Smith (1988) et Drerup (1993).
Si les hypothèses sont les suivantes :
- il y a concordance entre la rotation de surface et la rotation de la colonne vertébrale,
- la ligne de symétrie suit la ligne des épineuses,
- les corps vertébraux, pour l’essentiel, ne sont pas déformés par la scoliose,
- la Longueur L entre le milieu d’un corps vertébral et la surface de la peau est une constante anatomique connue (L varie avec le niveau où est pratiquée la mesure sur la colonne vertébrale et la taille du corps humain mesuré), alors le centre des corps vertébraux est dans l’intervalle L depuis la surface de la peau et dans le prolongement de la flèche de rotation de surface.
L’outil performant du moment
Ainsi dans le plan frontal, la reconstruction niveau par niveau de la ligne du centre des corps vertébraux est directement comparable aux images radiologiques.
La taille des vertèbres sera déterminée en fonction de la distance entre C7 et L4. Pour la modélisation finale de la colonne vertébrale, le logiciel sélectionne les vertèbres types dans une banque de données contenant des milliers de radiographies et de clichés Formetric 4D.
À retenir
Caractéristiques des populations étudiées
Au total, 856 patients ont participés aux 8 études retenues. Ces études étaient composées de groupe allant 12 à 616 patients. Au total, on compte 567 femmes, 210 hommes, et 79 patients dont le sexe n’était pas indiqué. On compte 110 patients sains et 746 patients diagnostiqués avec une scoliose idiopathique.
Parmi les articles, 3 se sont penchés sur la fiabilité des clichés en les comparant à des radiographies classiques, 4 se sont penchés sur la reproductibilité des clichés (d’un examinateur à l’autre et dans le temps), et 1 a réalisé les deux études à la fois.
Fiabilité des résultats
Dans le cadre de l’évaluation de la fiabilité de l’appareil en comparaison avec une radiographie, les auteurs ont évalué le lien entre deux variables. Ainsi l’étude Comparison of Radiographic and Surface Topography Measurements in Adolescents with Idiopathic Scoliosis trouve un indice de corrélation allant de 0.758 à 0.872. L’étude Raster stereography versus radiography in the long-term follow-up of idiopathic scoliosis trouve un indice de corrélation allant de 0.6 à 0.8 : Ainsi on peut en conclure que les valeurs trouvées en radiographie et celles trouvées avec le Formetric 4D sont très proches.
Reproductibilité des résultats
Dans les études comparatives les auteurs montrent une cohérence interne entre acceptable et excellente.
Ainsi, on peut en conclure, au vu des articles, que les clichés de l’appareil Formetric 4D sont très reproductibles
d’un test à l’autre, et d’un opérateur à l’autre.
Morphologie des vertèbres
Le logiciel crée une image virtuelle de la colonne vertébrale du patient en y apposant des vertèbres types.
Ainsi, le Formetric 4D ne peut, en aucun cas, remplacer la radiographie, puisqu’il ne montre pas la réelle morphologie des vertèbres du patient.
C’est pourquoi les auteurs de l’étude « Raster stereography versus radiography in the long-term follow-up of idiopathic scoliosis » recommandent un test avec le Formetric 4D tous les 3 à 6 mois et un examen radiographique tous les 12 à 18 mois, dans la mesure où le cliché Formetric 4D ne montre pas une rapide évolution de la scoliose.
Ainsi, on diminue l’exposition des patients aux radiations ionisantes et donc le risque de complications dues à celle-ci.
Respiration et position
Il semble que les mouvements induits par la respiration du patient modifie les résultats, et que les clichés soient plus justes lorsque réalisés en expiration. Le positionnement du patient influencerait également ce résultat, selon que celui-ci est en position détendue ou en auto-grandissement.
Néanmoins, les auteurs des études utilisent le protocole décrit par le constructeur, à savoir «stand in their normal, comfortable posture». Ainsi le patient doit respirer normalement et se tenir dans une position détendue et confortable et non pas se grandir ou expirer. Cette « position naturelle et confortable » est différente d’un patient à l’autre, mais elle est, en revanche, toujours la même pour un patient donné.
Conclusion sur la fiabilité et la reproductibilité de l’appareil
Les différentes études mettent en évidence la fiabilité et la reproductibilité des clichés.
En effet, le Formetric 4D permet d’obtenir des mesures précises en millimètres et degrés, comparables à celles obtenues en radiographie, bien que le protocole de réalisation diffère. De plus, les clichés réalisés sont sensiblement les mêmes, quel que soit l’opérateur qui réalise l’examen. Enfin, les clichés sont très similaires d’un cliché à l’autre.
Enfin, dans la mesure où l’examen est indépendant de l’opérateur et qu’il n’impose pas de position
d’examen, il s’agit d’un examen qui permet un vrai suivi de la posture du patient dans le temps.
Conclusion
L’évaluation posturo-fonctionnelle avec visualisation etioLAB 4D®, par sa méthodologie stricte, ouvre une nouvelle voie dans la stratégie médicale. C’est une des lectures de l’équilibre de la santé qui, grâce aux outils modernes, peut être mesuré objectivement avec une reproductibilité fiable. Toutefois, si l’imagerie optique s’avère un complément des plus utiles, elle ne peut en aucun cas se substituer à l’imagerie conventionnelle (Radiographies, IRM, Scanner) nécessaire au diagnostic des troubles structurels (arthrose, hernie discale,
étroitesse canalaire…) ou des pathologies (tumeurs, maladies rhumatismales, fractures-tassements…).
Elle a sa place dans une décision thérapeutique visant à diminuer les contraintes additionnelles aux pathologies existantes et prend tout son sens dans le cadre des pathologies non spécifiques ou idiopathiques.
Son caractère fiable, non opérateur dépendant et reproductible consolide la mise en place de stratégies de soins dans différents champs médicaux. L’examen clinique fonctionnel, souvent long, fastidieux et très opérateur-dépendant trouve un équivalent rapide, objectif et quantifié rendant même certains tests désuets.
Ainsi, le bending-test devient obsolète, nul besoin d’évaluer la gibbosité d’une scoliose puisque l’imagerie
optique 3D mesure les rotations vertébrales étagées, permettant ainsi de différencier scoliose et attitude
scoliotique.
Parmi les avantages de l’imagerie optique 3D et 4D, il en est un dont on parle peu, c’est la simplicité de
compréhension des résultats par le patient. Est ainsi levée l’une des difficultés majeures à tout traitement :
l’adhésion du patient à son traitement et au suivi médical. C'est pourtant le gage essentiel de la qualité du résultat des
soins.
Détecter, mieux comprendre, c’est aussi garantir un mieux-être et éviter un engrenage négatif pour l’individu
et la collectivité.
Les outils du XXI siècle permettront probablement d’améliorer nos connaissances de l’appareil locomoteur et si l’imagerie
médicale conventionnelle est un instantané de la réalité structurelle, l’imagerie 4D est une visualisation de l’organisation spatiale propre à chaque individu.
Dans la pratique médicale cette précision est capitale car elle permet d’envisager la lombalgie comme une manifestation d’un déséquilibre même distant et non uniquement comme une problématique de colonne lombaire. Accepter ce point de vue, c’est aussi accepter de soigner un patient souffrant de lombalgies plutôt que de chercher à combattre un symptôme.
L’évaluation posturo-fonctionnelle avec visualisation etioLAB 4D® est une solution innovante proposée dans le cadre des actions préventives, correctives et/ou curatives de la médecine d’aujourd’hui et s’inscrit en tant que technologie d’information et de communication pour la médecine de demain.