La Fluoroscopie en trois dimensions

En 2002, sont apparus sur le marché des amplificateurs de brillance qualifiés de tridimensionnels (3D). Ces systèmes sont dotés d’un bras en "C" sur lequel l’émetteur et le récepteur peuvent se déplacer de façon concomitante, opposée et isocentrique. Placé autour de la table d’opération la rotation de l’ensemble source récepteur permet d’acquérir de façon régulière des images avec une incrémentation angulaire variable et sur un domaine de 180°. Les images acquises pendant la rotation automatisée de l’ampli-ficateur de brillance sont reformatées puis présentées sur les écrans du système comme les planches TDM que nous utilisons quotidiennement, c’est à dire sous un mode "pseudo 3D". La Fluoroscopie 3D a l’avantage de fournir une imagerie tridimensionnelle complète avec une information sur la densité osseuse, sans imagerie préopératoire, ni étape de recalage. Elle s’apparente à un système "CT Like". Elle est fiable et facile à utiliser. Par contre elle ne fonctionne réellement bien que pour des petits volumes. Ailleurs l’imagerie est de qualité souvent médiocre ; elle génère une irradiation au bloc opératoire (patient et personnel) et expose aux problèmes d’encombrement et de maniement du bras en C. Le projet Européen MI 3 (Minimal Invasive and Interventional Imaging) fonctionne sur le même mode que celui d’un amplificateur de brillance 3D, en intégrant un récepteur au silicium qui permet d’obtenir des images de très haute qualité tout en supprimant les contraintes liées aux phénomènes d’agrandissement et de distorsion d’image. L’ordinateur intervient en reformatant en temps réel une image 3D complète de la vertèbre opérée, sans imagerie préopératoire et sans recalage. Ce système devrait permettre, à terme, de voir apparaître dans les blocs opératoires des amplificateurs de brillance de nouvelle génération permettant l’acquisition de radiographies calibrées successives, obtenues dans un cadre spatial autour du patient pouvant aller jusqu’à 180° ou 230°.

Résultats préliminaires de la chirurgie percutanée des fractures du rachis

thoraco-lombaire. A propos de 10 cas

Matériel et méthodes

Depuis février 2004, nous avons traité 10 patients, d’âge moyen 33 ans (min. 17, max. 57). Il s’agissait de 6 hommes, 4 femmes ayant présenté des fractures traumatiques du rachis thoraco-lombaire. Nous avons traité une fracture de T12, 7 fractures de L1, 2 fractures de L2. Les fractures étaient : 3 types A1, 1 type A2, 5 types A3 et 1 type B. Le recul moyen était de 4,5 mois (min. 2, max. 9). Les critères d’inclusion étaient : les fractures de T12 à L5, cyphose vertébrale comprise entre 15 et 20 degrés, sans signe neurologique déficitaire, âge inférieur à 65 ans. Nous avons utilisé un matériel spécifique "Sextant" de la Société Medtronic Sofamor Danek. Les patients ont été opérés en decubitus ventral sous anesthésie générale sur table radio transparente. La correction de la déformation a été posturale préopératoire et par manœuvre externe peropératoire. L’ostéosynthèse a été réalisée en percutanée par visée sous contrôle scopique, de face et de profil, des pédicules des vertèbres adjacentes à la fracture. Des vis polyaxiales, reliées par des tiges pré-cintrées de courbures fixes, furent implantées. La perte sanguine n’est pas mesurable, il n’y a pas de drainage. Le lever a été réalisé, le plus souvent à J1 post-opératoire, un corset moulé de type appui trois points d’immobilisation a été proposé en présence d’une ostéoporose importante ou en cas de non observance des consignes de sécurité.

Résultats

La cyphose vertébrale moyenne préopératoire était de 15 degrés (min. 0, max. 20), la cyphose régionale moyenne était de 8,5 degrés (min. -6, max. 18). La symptomatologie douloureuse mesurée par une EVA était en moyenne de 92/100 (min. 80, max. 100). La cyphose vertébrale moyenne postopératoire immédiate était de 6 degrés (min. 0, max. 10), la cyphose régionale moyenne postopératoire immédiate était de -3 degrés (min. -12, max. 6). La durée moyenne de l’intervention 112 minutes (min. 70, max. 180). Les pertes sanguines ont toutes été négligeables. L’EVA moyen à J1 postopératoire était de 25/100 (min. 0, max. 70). Le premier lever a été réalisé 5 fois le lendemain de l’intervention, dans les 6 jours pour tous sauf pour 2 malades (fracture de jambe associée dans 1 cas, au jour pour le second). Un corset d’immobilisation type appui trois points a été nécessaire dans 5 cas. On déplore une complication postopératoire grave ayant nécessité une reprise chirurgicale avec changement de matériel et laminectomie. Le recul moyen est de 4 mois et demi (min. 2, max. 8). Au dernier recul, 9 patients sur 10 étaient satisfaits de leur traitement, l’EVA moyen était de 13/100 (min. 0, max. 70). L’ensemble des fractures a consolidé dans un délai moyen de 71 jours (min. 60, max. 90). Au dernier recul, la cyphose vertébrale moyenne était de 7 degrés (min. 0, max. 14), la cyphose régionale moyenne était de -1 degré (min. -12, max. 16). Un patient a présenté une perte de correction importante.

Conclusion

Malgré le faible effectif de la série et le manque de recul suffisant, cette technique semble réalisable mais présente un risque certain et nécessite des opérateurs entraînés, il existe donc une courbe d’apprentissage.

Method

Thirty patients who underwent surgery for isolated L1-2 disc herniations were included. We thoroughly reviewed the patients’ medical records and radiographic studies to find out specific clinical features and compared results of different surgical options.

Results

Standing and/ or walking intolerance was more common than sitting intolerance. Buttock pain was more common than anterior thigh pain. The straight leg raising test was positive only in 15 patients (50%). Iliopsoas weakness was more frequent than quadriceps weakness. Twenty-one patients (70.0%) showed good prognosis (excellent or good outcome according to modified Macnab criteria) at final examinations. The patients who underwent percutaneous endoscopic discectomy showed worse outcome when compared with the patients who underwent partial laminectomy and discectomy or discectomy using lateral retroperitoneal approach.

Conclusions

Not only anterior or anterolateral thigh pain but also buttock pain was an important clinical feature of L1-2 disc herniation. Standing and/ or walking intolerance, positive femoral nerve stretch test, and iliopsoas weakness can be useful clues to the diagnosis of L1-2 disc herniation. Posterior approach using partial laminectomy and medial facetectomy or minimally invasive lateral retroperitoenal approach seems like a better surgical option for L1-2 disc herniation than percutaneous endoscopic discectomy.

Methods

47 patients with cervical OPLL who underwent corpectomy and fusion were affiliated. Patients with segmental OPLL treated by discectomy and undercutting the OPLL were excluded. Postoperative outcomes were assessed using Nurick grades. Good prognosis was defined as at least one grade decrease of preoperative Nurick grade, and poor prognosis was defined as an increase or unchanged. Univariate and correlation analysis were performed to find out possible prognostic factors. Taking the results of univariate analysis and other reports about prognostic factors into account, variables for multiple logistic regression models were chosen.

Results

Age, sex, preoperative Nurick grade, duration of symptoms, snake-eye appearance, occupying ratio, type of OPLL, Pavlov ratio and double layer sign didn’t affect postoperative outcomes significantly. The result, patients who had diabetes mellitus (DM) showed worse outcomes (Odds ratio = 20.08, 95% confidence interval = 1.12-359.00).

Conclusion

Surgeons don’t have to be discouraged from performing corpectomy and fusion to patients of cervical OPLL for the reason of patient’s age, severity of the disease (preoperative Nurick grade or occupying ratio), irreversible change in the spinal cord (snake-eye appearance) or duration of symptoms. We should direct our attention to DM as a potent prognostic factor and try to clarify how DM affected the functional recovery of patients.

Materials and methods

Patients

Between March 1990 and September 1993, 93 Prodisc TDRs were implanted in 64 patients by a single surgeon (T.M.) at a single institution (Clinique du Parc, Castelnau-le-Lez, France). The indication for surgery was disc degeneration with discogenic pain that had failed at least 6 months of nonsurgical treatment including nonsteroidal anti-inflammatory medications, activity modification, and physical therapy. Final clinical and radiographic follow-up was performed between May 1999 and January 2001. Of the 64 patients in the initial cohort, 3 were deceased and 3 were lost to follow-up. Sixteen patients were excluded from this study because postoperative flexion-extension radiographs were unavailable. The four patients who had 3-level implantation were excluded because the “middle” level in a 3-level implantation has no native junctional discs. It was felt that inclusion of 3-level patients would significantly increase the complexity of data analysis and interpretation. Furthermore, the 3-level patient is a rare clinical entity. Included in this study were 38 patients who had single or twolevel implantation with a total of 53 Prodisc TDRs. Because low quality radiographs precluded the measurement of ROM in two prostheses implanted at L5-S1, a total of 51 Prodisc prostheses were evaluated in 38 patients.

Table 1 : Modified Stauffer-Coventry Score.

Table 2 : Scoring of Low back pain, leg pain, and disability.

There were 22 male and 16 female patients. At time of surgery, the mean age was 44.9 ± 7.7 (range 25-65) years and the mean weight was 72.0 ± 14.2 (range 48-102) kg. The mean follow-up period was 8.6 years (range 6.9-10.7). Nineteen (50%) patients had a history of prior spine surgery. A total of 36 prior procedures were performed on these 19 patients including 22 discectomies, 4 decompressions for lumbar stenosis, and 10 other procedures including thermocoagulation and chemonucleolysis. Twenty-five patients had Prodisc implantation at one level and 13 had implantation at 2 levels. There were 3 prostheses placed at L3-L4, 29 placed at L4-L5, and 19 placed at L5-S1.

Results

Mean ROM in this cohort of patients was 4.0 ± 3.9º (range 0-18º). Mean ROM by level is reported in Table 3. Spearman correlation revealed weak to moderate but statistically significant associations between ROM and outcome for postoperative back pain, disability, and modified Stauffer-Coventry scores. There was no statistically significant correlation between ROM and postoperative leg pain score (Table 4). When divided into subgroups based upon ROM, 28 patients had ROM 5º or less, and 10 patients had ROM greater than 5º. The mean ROM in the low ROM group was 2.2 ± 1.5º (range 0-5º). In the high ROM group, mean motion was 9.8 ± 3.9º (range 6-18º). Analysis of preoperative data showed that both groups were similar with regard to age, sex, weight, history of previous surgery, back and leg pain, disability, and modified Stauffer-Coventry scores.

Table 4 : Spearman correlation of range of motion to postoperative outcome. * Statistically significant.

Table 5 : Comparison of preoperative data between patients with 5º or less and greater than 5º motion.

Table 6 : Comparison of postoperative data between patients with 5º or less and greater than 5º motion.

Analysis of postoperative data demonstrated that there were clinically modest but statistically significant differences in disability (3 point subjective scale and ODQ) and modified Stauffer-Coventry scores between low and high motion groups. There was a trend towards lower low back pain scores in the high ROM group, but it was not statistically significant (p=0.057). Data are summarized in Table 6. All p values were >0.05.

Discussion

Preservation of ROM is one of the fundamental theoretical advantages of TDR over arthrodesis. The phenomenon of adjacent level degeneration after fusion is well-known and frequently symptomatic. However, despite the fact that over 5000 patients have been implanted with TDRs worldwide, convincing evidence for the superiority of TDR over fusion is lacking. Ultimately, randomized prospective trials comparing TDR with fusion and nonsurgical treatment with long-term follow-up will be needed to define the true effectiveness of TDR. Until then, careful analysis of available data from case series is essential to provide preliminary information. Preserved ROM of at least 2º has been documented in 66% of Prodisc TDRs at 9-year follow-up.(REF) Furthermore, a statistically significant association between low ROM and the development of adjacent level degeneration has been observed. However, there are no published reports exploring the relationship between TDR ROM and clinical outcome. The results of the current study reveal a weak to moderate (≈ ± 0.35) but statistically significant relationship between TDR flexion-extension ROM and clinical outcomes at 9-year fol-low-up using several outcomes instruments. The data further show that patients with low ROM (5º or less) have slightly inferior outcomes compared to patients with more (greater than 5º) motion with respect to back pain, disability, and modified Stauffer-Coventry scores. Both subgroups of patients were similar preoperatively. Taken together, the data lend support to the notion that TDR, by maintaining segmental motion, may improve mid-term outcomes compared to treatments that restrict motion (fusion). The ideal amount of motion a TDR should have is unknown. While it is generally agreed that inadequate motion (in the case fusion, for example) tends to cause degeneration of adjacent levels, the amount of motion required to avoid junctional degeneration is unknown, but some intriguing data are available. In a study of 41 Prodisc patients at 9-year follow-up, Huang et al (REF) found that 24% of patients had radiographic junctional degeneration. The mean TDR motion in the group with junctional degeneration was 1.6 ± 1.3º (0-5º) whereas motion averaged 4.7 ± 4.5º (0-18º) in the group without junctional degeneration (p<0.035). Although this was a retrospective study of a small patient cohort, it is interesting that no patients with more than 5º of motion had junctional degeneration. Furthermore, 65% of patients in the group without junctional degeneration had motion of 5º or less, suggesting that low motion is necessary but not sufficient to cause junctional degeneration at 9-years. In contrast, it is theoretically possible that excessive TDR motion might result in facet arthrosis, stenosis, and pain. Our data do not suggest that this is a significant clinical problem at 9-year follow-up since it appears that it is advantageous to have greater than 5º of TDR motion. However, 9-year followup is only midterm, and our average patient was only 54 years old at last follow-up. It is possible that increased motion may prove detrimental in longer-term follow-up if symptomatic facet arthrosis develops. It is currently unknown why some patients exhibit more motion than others after TDR. It is well known that there is wide variability in lumbar flexion-extension ROM between different levels and between different individuals,7 but again the cause for this is not understood. Preoperative motion is probably a significant factor in postoperative motion. This has been clearly demonstrated for total knee arthroplasty,14 but since we lacked preoperative flexion-extension radiographs, evaluation of preoperative motion was impossible in the current study. Technical factors also probably play a role since placement of a TDR relative to the instantaneous axis of rotation of the motion segment has been shown in clinical and biomechanical studies to affect ROM.3,4 All TDR implants are not the same, and it has been suggested that implants with different designs display different in vivo kinematics.9 Finally, postoperative protocols have been shown to affect motion, with early mobilization without bracing yielding more motion, 3. Correlation demonstrates association and not causation. Our data show that there is a statistically significant association between ROM and outcome, but it is impossible to determine whether good outcomes resulted from good ROM. Indeed, it is impossible to establish causation in this case even with randomized, prospective trials. One alternative explanation for the statistical association we observed is that patients with poor outcome (more back pain, for example) experienced pain during flexion-extension radiographs and voluntarily restricted their motion. It is also possible that a third variable (gene-tic predisposition, for example) affect both clinical outcome and ROM. It is impossible to establish more than association given the available data, but a statistically significant correlation has been shown, and it is certainly plausible that clinical outcomes resulted from ROM. There are many limitations to the current study. It is a retrospective case series using a combination of validated and unvalidated outcomes instruments. The correlation between motion and outcome is an association, and causation cannot be proven. Our findings are specific to the implant studied, and cannot necessarily be generalized to all implants. It takes many years for junctional degeneration to compromise the results of fusion, and 9-year follow-up is mid-term. Longer follow-up periods will be necessary to evaluate the true safety and efficacy of TDR. In conclusion, the current study demonstrates that there is a weak to moderate but statistically significant correlation between TDR flexion-extension ROM and clinical outcome at 9year follow-up. In addition, statistically significant but clinically modest improvements in outcome were observed in patients with greater than 5º ROM. These data support the notion that TDR may provide outcomes superior to fusion in mid-term follow-up through preservation of segmental motion.

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(Revue de 41 cas d’abord à 2 ans puis à 3 ans et comparaison selon le score Oswestry)

Lokietek J. Cl., Ansari M., Abi Chahine C.

Nous avons revu plus de 40 patients ayant une neutralisation vertébrale selon la technique de DYNESIS. Nous avons procédé à une évaluation à 2 deux ans puis à 3 ans selon le score d’OSWESTRY afin de déterminer les bonnes indications opératoires.

(Les résultats seront communiqués lors du congrès).

Techniques d’évaluation densitométrique de la masse osseuse

De nombreuses technologies peuvent être utilisées pour l’évaluation de la DMO : SXA, DXA, scanographie quantitative (QCT), photodensitométrie ou absorptiométrie radiographique, ultrasons (tableau 1).

Ultrasons

Les variations de paramètres ultrasonores mesurées en transmission à travers des sites osseux périphériques (calcanéum, phalanges, tibia, rotule) reflètent essentiellement la densité osseuse (6). Cependant une part de ces variations pourrait être expliquée par des caractéristiques structurales de l’os étudié. Il est démontré par exemple que l’analyse combinée de l’atté-nuation des ultrasons au calcanéum et de la densité osseuse au col du fémur prédisent mieux le risque de fracture de hanche que chacun de ces paramètres ne le fait séparément (7).

Recommandations

L’Agence Nationale d’Accréditation et d’Evaluation en Santé a publié un texte de recommandations pour la pratique

Figure 1 : Risque de fracture à 5 ans chez des femmes blanches pour différentes valeurs de T-Score et d’âge (Adapté de Cummings et al, JAMA 2002 ; 288 : 1889-1897).

clinique concernant "l’ostéoporose chez les femmes ménopausées et chez les sujets traités par corticoïdes : méthodes diagnostiques et indications"(8).

Ci-dessous un extrait de ces recommandations :

• Il est recommandé, pour mesurer la densité minérale osseuse, d’utiliser la technique de l’absorptiométrie biphotonique aux rayons X.
• La mesure densitométrique par scanner et la mesure de la masse osseuse par ultrasons ne sont pas recommandées actuellement pour établir le diagnostic d’ostéoporose.

Intérêt clinique de l’évaluation densitométrique

Valeur prédictive

Le lien entre diminution de la densité osseuse et augmentation du risque de fracture a été établi par de nombreuses études épidémiologiques. Il n’existe pas de seuil de DMO en deça duquel le risque fracturaire augmenterait de façon abrupte mais un gradient de risque continu ; plus la DMO est basse, plus le risque de fracture est élevé comme l’illustre la figure 1. La relation entre DMO et risque fracturaire est quantifiée de façon conventionnelle par le risque

Tableau 3 : Recommandations de l’ANAES concernant les indications de l’ostéodensitométrie chez la femme ménopausée.

relatif pour un écart-type (RR/ET). Cet indice traduit l’aug-mentation de risque associé à une diminution d’un écart type de la DMO. Ainsi, un ratio RR/ET de 1.7 signifie que le risque de fracture augmente de 70% pour chaque diminution d’un écart type de la DMO. Plus ce ratio est élevé, plus forte est la valeur prédictive de la DMO pour le risque fracturaire. Le tableau 2 rapporte les résultats de métaanalyses du ratio RR/ET pour différents sites de mesure de DMO et différentes fractures.

On peut estimer selon l’âge et la densité osseuse d’une femme ménopausée le pourcentage de risque d’avoir au cours de sa vie une fracture (tableau 3).

Pour intéressante qu’elle soit, cette notion de risque au cours de sa vie est cependant moins pertinente que celle de risque absolu de fracture à 5 ou 10 ans comme cela est illustré sur la figure 2. En effet, il est possible alors, compte tenu de l’efficacité attendue des traitements, d’estimer la population pour laquelle un traitement pourrait être efficace voire rentable dans la réduction du risque fracturaire.

On pourrait s’attendre à ce que la DMO à un site donné soit plus prédictive du risque de fracture à ce même site, comme c’est d’ailleurs le cas pour la FESF ; cependant, la DMO à la hanche et au rachis ont une exactitude comparable dans la prédiction du risque de tassement vertébral et que la mesure soit faite par DXA au rachis, à la hanche ou à la partie

Figure 2 : Probabilités de fracture de hanche à 10 ans chez des hommes et femmes suédois, selon les valeurs de T-Score évaluées au col du fémur par DXA (Adapté de Kanis et al, Osteoporos Int., 2001 ; 12 : 989-995).

distale du rachis, ainsi qu’au calcanéum par DXA ou ultrasons, le risque relatif des fractures toutes confondues est presque identique (tableau 2).

Indications de l’évaluation densitométrique et intérêt des facteurs de risque

De très nombreux facteurs de risque potentiels d’ostéoporo-se ont été identifiés. Il est important de distinguer les facteurs de risque de diminution de la masse osseuse comme par exemple une ménopause précoce ou une corticothérapie prolongée des facteurs de risque de fracture qu’on sait indépendants de la DMO.

Certains facteurs de risque sont indépendants de la DMO, ce qui signifie qu’ils améliorent la prédiction du risque fracturaire pour une densité osseuse donnée. Ainsi, un antécédent personnel de tassement vertébral multiplie par 4 le risque de nouveau tassement vertébral indépendamment de la DMO (9). Le risque de FESF est augmenté indépendamment de la DMO par l’âge, les antécédents personnels de fracture, un antécédent maternel de fracture de hanche et par différents facteurs qui accroissent le risque de chute (10, 11).

Il a bien été démontré qu’il était impossible de prédire les valeurs de DMO avec l’aide de combinaisons de facteurs de risque (12, 13). Des recommandations concernant les indications dans la prise en charge de l’ostéoporose chez les femmes ménopausées ont été rédigées sous l’égide de l’ANAES (tableau 4).

Des données cliniques et d’interrogatoire, facilement accessibles, comme le poids, l’âge, les antécédents fracturaires, ont été dégagés à partir d’études épidémiologiques comme l’étude SOF (10) et l’étude Epidos (14) pour aider à la décision thérapeutique (15). Celle-ci en effet devra tenir compte d’une part de la DMO mais aussi de facteurs de risque cliniques de fracture.

Reproductibilité - contrôle qualité

La reproductibilité est un enjeu important dans l’évaluation densitométrique de l’ostéoporose car elle conditionne l’inter-prétation de l’évolution de la minéralisation. Habituellement définie par le coefficient de variation qui est le rapport en pourcentage de l’incertitude de la mesure à la mesure moyenne, la reproductibilité chez le sujet jeune in vivo est de l’ordre de 1% au rachis et 2 à 3 % au col du fémur (16). Cependant, la reproductibilité peut atteindre 5 à 6 % chez des sujets âgés ostéoporotiques ou arthrosiques (17).

Afin de pouvoir considérer que la différence entre 2 mesures effectués à des temps différents est statistiquement significative avec un intervalle de confiance à 95 %, il est nécessaire que cet écart soit supérieur 2÷2 le CV. Outre la reconnaissance de la reproductibilité de la mesure à 1 site particulier, la comparaison de 2 mesures doit dans les conditions idéales d’interprétation être réalisée sur le même appareil et avec le même positionnement du patient lors des 2 mesures.

Tableau 4 : Risque (%) d’avoir au cours de sa vie une fracture de hanche chez les femmes caucasiennes (Données estimées à partir de l’étude SOF. Cummings et al, 1995).

La mesure répétée d’objet dont la densité minérale en hydroxyapatite (fantôme) est connue va permettre quand elle est faite régulièrement, de façon quotidienne, un contrôle qualité de l’appareil. Ce contrôle de qualité vérifie que la dispersion moyenne des mesures est la plus faible possible mais permet également le contrôle de la stabilité de la mesure, c’est-à-dire l’absence de dérive. Des vérifications techniques simples telles que les règles de Cusum et Shewhart

(18) peuvent être facilement calculées.

Diagnostic d’ostéoporose et d’ostéopénie

Un groupe d’experts de l’OMS a défini l’ostéoporose sur la base d’un seuil densitométrique : T-Score de –2,5. Ce seuil, qui n’est applicable qu’aux mesures dentitométriques par DXA et chez les femmes de race caucasienne, a été choisi pour permettre la comparaison de la prévalence de l’ostéo-porose dans différents pays, et pour rendre pratique la notion de seuil diagnostique mais non pour proposer un seuil de décision thérapeutique.

Les normes densitométriques sont exprimées en T et Z score. Le T-Score est l’écart entre la mesure du patient et la mesure moyenne de référence chez l’adulte jeune de même sexe rapporté à l’écart type de la distribution de la population normale. Un T-Score de 0 signifie que le patient a une valeur de DMO exactement à la moyenne des valeurs de l’adulte jeune ; un T-Score de –2.5 signifie que le patient a une DMO au site mesuré et avec la technique de mesure utilisée à 2.5 écart-types sous la moyenne. Un écart-type représente la variabilité normale de la mesure dans la population jeune normale, c’est-à-dire que la distance entre le 5e et le 95e percentile. d’un groupe représente environ 4 écart-types. Pour les DMO à la hanche et au rachis, l’écart-type correspond à environ 10 à 15 % de la valeur moyenne chez les jeunes adultes.

Le Z score constitue l’écart entre la mesure du patient et la normale pour le même âge rapporté à l’écart-type de la distribution de la population normale.

Si le Z score est bien sur le seul paramètre utilisable en pédiatrie, l’utilisation du Z score dans l’évaluation de l’os-téoporose chez la personne âgée, ne rend pas compte de la prévalence plus forte de l’ostéoporose chez la personne âgée.

Le T score d’un individu dépend bien sûr de la valeur de sa propre DMO mais aussi de la DMO moyenne de la population servant de référence. Le choix de la population adulte jeune de référence influence donc la valeur du T score. Les caractéristiques de la population de référence en particulier le poids moyen des populations américaines plus élevé que celui des populations françaises (19) ou britanniques (20) expliquent les différences en proportion de femmes ostéoporotiques. Ainsi 25% de sujets classés ostéoporotiques selon la référence américaine le sont à tort selon l’étude ISOS et 32% selon l’étude OFELY (21). L’ostéopénie est caractérisée dans la définition de l’OMS par un T-Score entre –1 et –2.5. Le seuil de –1 conduit à qualifier d’ostéo-pénique à au moins un site de mesure plus de la moitié des femmes ménopausées (22). Le terme d’ostéopénie est d’in-terprétation délicate car il inclut un vaste éventail de femmes dont certaines avec des valeurs de T-Score proche de –2.5 peuvent avoir un risque double de fracture par rapport à celles dont le T-Score est plus proche de –1 (figure 1).

L’intérêt opérationnel du T-Score est cependant bien illustré par l’étude de Cummings et coll (23) qui montre que dans une population de femmes d’une moyenne d’âge de 68 ans, sans antécédent de tassements vertébraux, le nombre de patientes à traiter par alendronate pour prévenir un tassement vertébral, varie de 59 si le T-Score est entre –2.5 et –2 à 363 si le T-Score est entre –2 et –1.6. Dans l’étude MORE, le nombre de sujets à traiter pour prévenir une nouvelle fracture vertébrale varie de 23 en cas de T-Score < -2,5 à 59 en cas d’ostéopénie (24).

Surveillance des traitements, répétition des mesures

Bien qu’en pratique clinique, la DMO soit évaluée tous les un à deux ans afin de voir si les patientes sont répondeuses ou non, l’interprétation des résultats est délicate. Il est par exemple difficile d’interpréter des variations de DMO même à la baisse comme synonymes d’échec thérapeutique en terme d’efficacité anti-fracturaire. Ainsi, telle patiente dont la DMO diminue de 2 à 3 % sous traitement pourrait avoir sans traitement une diminution plus prononcée, de 5 à 6 % par exemple. Plus paradoxalement, on sait par exemple que des patientes semblant perdre en DMO bien que traitées par alendronate, pourraient avoir une réduction du risque de fracture vertébrale identique à celles qui ont un gain en DMO (25). De même, dans l’étude MORE, alors que certaines patientes sous raloxifène avaient une diminution de DMO, l’efficacité anti-fracturaire était maintenue (26).

Il est désormais bien établi que la diminution du taux de fracture induite par les traitements antiostéoclastiques est beaucoup plus importante (environ 50 %) que celle prédite par la variation de DMO (27).

L’utilisation raisonnée à l’échelle de l’individu, de mesures répétées de la DMO par DXA doit reposer d’une part sur la reproductibilité de la mesure, d’autre part sur les variations que l’on peut attendre, soit d’un effet thérapeutique, soit d’un effet lié à une maladie ou au vieillissement osseux et à la ménopause. En effet, cette évolution attendue, compte tenu de la reproductibilité de la mesure de DMO à un site donné, va permettre de définir à quel délai une nouvelle mesure est acceptable. Ainsi, en 2 à 3 ans, les gains densitométriques sous raloxifène étant de l’ordre de 1 à 2 % et de 3 à 6 % pour les bisphosphonates, l’interprétation du suivi densitométrique ne peut se concevoir à l’échelle de l’indivi-du qu’avec un délai de 2 ans minimum entre chaque examen. Au col du fémur, site où le coefficient de variation est de l’ordre de 2 % dans les meilleurs cas, des variations de DMO inférieures à 5.6% peuvent être dues aux variations aléatoires liées à la mesure.

Si la DMO peut diminuer rapidement chez la femme dans les cinq premières années de la ménopause après 60 ans, la perte osseuse annuelle à la hanche est d’environ 1% et pourrait même être moindre au rachis (28), si bien qu’il faudrait environ 10 ans pour que le T-Score passe par exemple de –1.5 à –2.5. Si il a été suggéré que la répétition des mesures densitométriques pouvaient augmenter la compliance aux traitements de l’ostéoporose qui par essence sont des traitements prescrits au long cours, la preuve n’en a pas encore été apportée. De plus, il a été montré que 76 % des patients qui dans l’essai clinique FIT étaient sortis d’étude, avaient arrêté leur traitement durant les 12 premiers mois de l’étu-de soit bien avant qu’un suivi densitométrique approprié leur soit proposé (23).

Conclusions

La mesure densitométrique par DXA rend possible non seulement le diagnostic de l’ostéoporose mais elle permet également une appréciation du risque des complications de celle-ci, à savoir la survenue de fractures. Si la mesure densitométrique constitue une étape décisive à la décision thérapeutique, cette décision à l’échelle de l’individu doit tenir compte des autres facteurs de risque de fracture.

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Les nouvelles techniques histomorphométriques

Les premières approches histomorphométriques sur les biopsies osseuses transiliaques consistaient à mesurer le volume, l'épaisseur, le nombre et l'espacement des travées osseuses. Avec les analyseurs d'images et de puissants outils informatiques ces études sont complétées par une évaluation qualitative de la connectivité trabéculaire, et de nombreux paramètres peuvent être ainsi mesurés :

• le facteur de répartition trabéculaire (TBPf) évalue les proportions respectives de surfaces convexes (travées fragmentées) et de surfaces concaves (travées connectées) avant et après dilatation de l'image (4). Plus le réseau trabéculaire est désorganisé, plus les surfaces convexes sont nombreuses et plus la valeur de TBPf augmente.
• L'index d'interconnectivité (ICI), créé initialement pour décrire les matériaux poreux, tels les coraux, consiste à squelettiser les espaces médullaires afin de mesurer leur degré de connexion (5). Il existe une relation architecturale inverse entre le réseau trabéculaire et les espaces médullaires : plus les espaces médullaires sont connectés, plus la valeur de l'ICI augmente, plus le réseau trabéculaire est fragmenté et désorganisé.
• La caractérisation du réseau trabéculaire (6,7), après squelettisation, quantifie le nombre d’anastomoses entre les travées osseuses ("nœuds") et le nombre de travées libres, déconnectées du reste du réseau.
• Le star volume des espaces médullaires est une évaluation de la taille des espaces médullaires, obtenue en projetant, à partir d'un point de l'espace, des rayons sur 360° qui s'arrêtent lors-qu'ils rencontrent des travées osseuses. La longueur de ces rayons est d'autant plus grande que les travées osseuses sont perforées (8,9). La mesure du star volume des travées repose sur le même principe et évalue la taille et la place occupée par les travées osseuses.
• Le nombre d'Euler-Poincaré est obtenu en comptant les particules "n" présentes dans l'espace trabéculaire et le nombre "m" de cavités médullaires circonscrites par ces travées. Le nombre d'Euler-Poincaré égal à [n–m], est ajusté en fonction de la surface de l'espace trabéculaire. Sa valeur augmente au fur et à mesure de la désorganisation du réseau.
• La dimension fractale du réseau trabéculaire est obtenue par des mesures d’analyse qui approchent la complexité des structures et des courbes sur la biopsie osseuse (10). L'étude de biopsies osseuses obtenues chez 154 hommes ostéoporotiques nous a permis de montrer que tous ces paramètres n'ont pas la même signification : le nombre de travées et la dimension fractale décrivent la complexité du réseau trabéculaire, l'épaisseur des travées, le star volume des travées et le rapport nombre de noeuds/nombre d'extrémités libres renseignent sur la taille des travées osseuses. L'espacement des travées osseuses, le star volume des espaces médullaires, le TBPf, l’ICI et le nombre d'Euler-Poincaré constituent un groupe homogène de mesure du degré de connexion des espaces médullaires (11).

En résumé, une microarchitecture désorganisée, altérée, est caractérisée par une diminution du nombre de travées, du nombre de noeuds et du star volume des travées et une augmentation de l'espacement des travées, de l’ICI, du TBPf, du star volume médullaire, du nombre d'extrémités libres et du nombre d'Euler-Poincaré. Le recours à un microtomodensitomètre (µ-QCT) permet une approche 3 D de la structure trabéculaire et le calcul des paramètres caractérisant son organisation dans l’espace.

Les résultats en clinique

Dans l'ostéoporose post-ménopausique, la réduction de la masse osseuse est pour partie liée à la résorption de travées osseuses complètes en raison de l'hyper-résorption ostéoclastique qui suit l’arrêt de la sécrétion des oestrogènes (12). Au cours de l'ostéoporose cortisonique, on considérait l'amin-cissement des travées osseuses comme le phénomène dominant lié à la dépression de la formation osseuse. L’application des nouvelles méthodes d’analyse histologique à l’étude de 31 hommes soumis à une corticothérapie (pendant 8,7 ans, dose cumulée d’équivalent prednisone : 18,4 g) et à 11 témoins, met en évidence, outre une réduction marquée du volume trabéculaire osseux, de l'épaisseur et du nombre des travées, une très importante désorganisation de la micro-architecture trabéculaire, avec une diminution du nombre de noeuds, une augmentation du nombre d'extrémités libres, de l’ICI, du TBPf et du star volume des espaces médullaires (13). Les relations entre le volume trabéculaire osseux et les paramètres traditionnels (épaisseur, nombre de travées) sont linéaires, mais il existe en revanche une relation exponentielle avec les indices de connectivité : l’élévation brutale des indices architecturaux traduit une désorganisation marquée du réseau trabéculaire dès que le volume trabéculaire osseux est inférieur à 11 %. Ce résultat a été confirmé par deux autres équipes (7,14). De même, il existe une relation exponentielle entre l'épaisseur des travées et les différents indices de connectivité histologique : sur la courbe, le point d'inflexion correspond à une valeur de 70 µ environ. La profondeur des encoches de résorption liée à l'activité des ostéoclastes étant de l'ordre de 40 µ, la probabilité que deux foyers de résorption situés de part et d'autre de la travée aboutissent à une perforation complète est donc très élevée quand son épaisseur est de l'ordre de 70 µ. Ces perturbations sont bien visibles en analyse 3 D. Avec ces mêmes méthodes histologiques, nous avons montré que les bouleversements de l’architecture trabéculaire s’appli-quent aussi à l'ostéoporose masculine ; elles diffèrent selon l’étiologie, avec de fortes perturbations des indices de connectivité trabéculaire au cours de l'hypogonadisme ou d’une expostion cortisonique forte et prolongée (15).

dié chez 108 hommes les relations entre la DMO, la microarchitecture osseuse trabéculaire iliaque et la présence de fractures vertébrales (16). Chez ces patients recrutés sur un critère densitométrique (T-score lombaire < -2,5), il existait une fracture vertébrale chez 21 patients, plusieurs tassements chez 41 autres. On observe de très bonnes corrélations entre les différentes méthodes d’étude de la connectivité trabéculaire, une relation logarithmique ou exponentielle entre le volume trabéculaire osseux et les différents indices architecturaux, enfin, la même et brutale élévation des indices de connectivité lorsque le volume trabéculaire est inférieur à 11 %. Les relation entre paramètres micro-architecturaux et DMO sont soit non significatives (site lombaire), soit faibles (site fémoral). Les patients fracturés et les patients ostéopéniques indemmes de fractures vertébrales ont été comparés ; il n’y a pas de différence significative pour la DMO, le volume trabéculaire, l'épaisseur corticale ou l'épaisseur des travées. En revanche chez les patients fracturés, il existe une diminution significative du nombre des travées et du nombre de noeuds et une franche élévation du nombre d'extrémités libres et de l’ICI (Tableau I). Une analyse en régression logistique (14) confirme que le risque relatif de fractures vertébrale est multiplié par 1,7 pour toute diminution d’1 écart-type (ET) de la densité osseuse fémorale. Après ajustement pour l'âge, l'indice de masse corporelle et la densité fémorale, la survenue de fractures est associée à l'évolution des indices micro-architecturaux, avec des risques relatifs variant entre 1,7 et 3,2 pour toute modification d’1 ET de ces paramètres de connectivité (Tableau II). De même le risque de survenue de fractures vertébrales multiples est fortement lié aux altérations histologiques de la connectivité trabéculaire.

^{Microarchitecture osseuse trabeculaire et risque de fracture.} Tableau I : Etude de 108 hommes ostéoporotiques. Comparaisons entre les

patients avec et sans fractures vertébrales. Analyse de la variance pour l'âge, Afin de préciser le rôle de la micro-architecture trabéculaire l'IMC, la densité osseuse et les paramètres histologiques (Valeur moyenne ± dans la survenue des fractures ostéoporotiques, nous avons étu-1 ET).

Tableau II : Calcul en régression logistique du risque relatif (RR) de survenue d'une fracture vertébrale (FV) chez 108 hommes ostéopéniques en fonction de de l'âge, de la diminution de la densité osseuse et de l'évolution des paramètres microarchitecturaux.

Perpectives et voies de recherche

Ces résultats histologiques démontrent le rôle capital de la microarchitecture osseuse trabéculaire dans la survenue de fractures vertébrales et permettent d'expliquer pourquoi le risque de fracture n'est pas équivalent pour un même niveau de densité osseuse. Les travaux histologiques futurs devront préciser les relations entre le niveau de remodelage osseux (apprécié par des indices histologiques ou les marqueurs biochimiques) et l'importance des perturbations architecturales trabéculaires, en tenant compte du genre, de l’âge, du contexte étiologique de l'ostéoporose. Les possibilités d’analyse non invasive de ces paramètres devraient permettre bien sûr de leur accorder une place encore plus importante dans l’évaluation, "en routine",du risque fracturaire. L'analyse de clichés radiographiques standard, limitée par la résolution spatiale et la faible dynamique de l'image, devrait pouvoir trouver de nouveaux développements à partir d’images digitalisées au calcanéus et à l'extrémité distale du radius. La TDM périphérique apparait aussi intéressante ; des différences de structure osseuse entre des femmes témoins et ostéoporotiques fracturées ont été ainsi mises en évidenc (les groupes étant appariés pour l'âge, l’index de masse corporelle, le délai écoulé depuis la ménopause et la DMO lombaire et fémorale (17). Enfin, l'utilisation de l'IRM et en particulier des appareils de haut champ apparait prometteuse, même si persistent des problèmes liés à une résolution spatiale insuffisante in vivo.

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Epidémiologie

La fréquence de cette complication n’est pas réellement connue. Les estimations varient largement selon les auteurs. A titre d’exemple 8 cas ont été observés en 3 ans sur 138 malades hospitalisés pour un tassement vertébral par A. KOEGER et P. BOURGEOIS (2). Dix patients sur 497 malades hospitalisés à Hong-Kong entre 1989 et 1994 ont développé une complication neurologique (3). SHIKATA et coll. ont publié 7 cas sur 58 malades hospitalisés (4). Dans la série d’ALCALAY (5) en revanche deux complications neurologiques sont signalées sur un total de 673 tassements.

Anatomo-pathologie

Les manifestations neurologiques sont causées par le fragment osseux faisant saillie dans le canal rachidien. Dans la grande majorité des tassements ostéoporotiques le mur postérieur reste intact. La structure trabéculaire du corps verté-

bral est organisée en 3 réseaux. L’un est vertical et 2 sont obliques. Le croisement de ces 3 lignes de force génère une zone de résistance maximum au niveau du mur postérieur. La fracture de ce mur au cours d’un T.V.O. implique une ostéoporose majeure à la fois corticale et trabéculaire. La majoration de la charge sur le mur postérieur après un tassement de la partie antérieure du corps vertébral peut également conduire à la désorganisation progressive de la partie postérieure de la vertèbre (2).

Les fractures compliquées d’une paraplégie sont soit des tassements cunéiformes, soit des tassements en galette. Dans les fractures tassement en galette la totalité du corps vertébral s’est affaissée. La compression médullaire est causée par la projection d’un fragment osseux dans le canal rachidien. Dans les tassements cunéiformes seule la partie antérieure du corps vertébral est concernée. Il en résulte une angulation et une cyphose ; la compression nerveuse se situe à l’angle postéro-supérieur ou postéro-inférieur du corps vertébral. D’autres éléments de compression peuvent être associés : hernie discale ou sténose. En outre la désorganisation des réseaux de résistance du corps vertébral est une source importante d’instabilité (6). Une ischémie médullaire causée par la compression des structures vasculaires peut également aggraver la compression mécanique (7).

La majorité des fractures est située au niveau de la jonction thoraco-lombaire. Dans la revue de A. KOEGER (2), 25 des 30 T.V.O. responsables de complications neurologiques étaient localisées entre D11 et L2. Trois patients avaient une atteinte de deux vertèbres. Dans la série de BABA (8), 23 patients avaient un seul tassement, quatre autres avaient une atteinte de 2 vertèbres, 27 des 29 tassements étaient situés entre D11 et L2. Les deux autres intéressaient le corps de L4 et de L5. Trois malades avaient une fracture de type cunéiforme, les 24 autres avaient un tassement en galette. Dans l’un de nos 4 cas personnels, il s’agissait d’un tassement cunéiforme au niveau de D5 (7). Dans les 3 autres cas, il s’agissait de tassements en galette au niveau de la charnière thoraco-lombaire.

Symptomatologie clinique

La population concernée est essentiellement féminine, atteinte d’une ostéoporose sévère post-ménopausique. A titre d’exemple, dans la série de BABA (8) 4 hommes sur 27 patients étaient concernés. La sévérité de l’ostéoporose peut être maintenant évaluée par l’ostéodensitométrie. Des facteurs de risque supplémentaires tels que la corticothérapie ou l’alcoolisme existaient dans quelques cas (1, 9, 10). Le tassement vertébral peut survenir spontanément ou dans les suites d’un traumatisme souvent mineur tel qu’une chute sur le sol (3, 7). La survenue du tassement est habituellement signalée par une période de rachialgie aiguë. Les manifestations douloureuses sont généralement contrôlées par les antalgiques, le repos, la physiothérapie et s’estompent progressivement en quelques semaines ou quelques mois. Une augmentation de la cyphose dorsale est fréquemment observée lors de l’examen physique.

Examen neurologique

Une compression médullaire compliquant un tassement vertébral ostéoporotique affecte un très petit nombre de patients. Les signes neurologiques apparaissent rarement immédiatement ou dans les jours suivant la fracture (2). Dans la majorité des cas la symptomatologie neurologique apparaît progressivement quelques semaines ou quelques mois après la fracture. Dans une revue générale japonaise portant sur 164 cas, le délai moyen entre la survenue de la paraplégie et la fracture était de 5 à 7 mois (11). Dans la série de BABA (8) l’intervalle libre était de 1 à 18 mois, s’étalant entre 10 jours à plusieurs mois dans 25 cas des 30 observations analysées par KOEGER (2). Les symptômes et les signes neurologiques dépendent du niveau de la fracture. Le tableau 1 expose le niveau de compression des 37 malades de la série de KOEGER (2). Le tableau 2 indique les symptômes neurologiques présentés chez 33 patients de cette série. La majorité des patients ont des signes de compression médullaire ou de la queue de cheval comprenant selon la localisation des signes, moteurs et sensitifs, des troubles sphinctériens et des signes pyramidaux. L’examen neurologique doit être régulièrement répété dans les suites d’un tassement en raison du caractère souvent décalé des complications neurologiques. Une paraplégie complète peut s’installer en 1 à 2 semaines ou plus progressivement avec des phases d’aggravation allant de 1 mois à 1 an (7 – 12). La survenue progressive de la paralysie est liée au caractère instable de la fracture dont les fragments pénètrent graduellement dans le canal rachidien.

Tableau 1 : Niveau de compression chez 37 patients (réf. 2).

Tableau 2 : Signes neurologiques chez 33 patients (réf. 2).

Diagnostic

Sur les radiographies simples le tassement est facilement localisé au niveau de l’angle aigu de la cyphose. En revanche la rupture du mur postérieur n’est pas toujours visible. Elle peut être néanmoins suspectée sur la discontinuité de la ligne suivant le contour postérieur du corps vertébral telle que l’a décrite DAFFNER (13).

Avant le scanner et l’IRM la myélographie permettait de confirmer et de localiser la compression nerveuse en objectivant un bloc complet ou partiel au niveau concerné.

Des techniques d’imagerie moins invasives ont progressivement remplacé la myélographie (4, 9, 14, 15). Le scanner indique clairement l’éclatement du mur postérieur avec la saillie du fragment comprimant la moelle et, dont le caractère instable est bien objectivé (16).

L’IRM est devenue l’examen le plus approprié. En premier lieu les coupes sagittales montrent à la fois le tassement, le fragment osseux à l’intérieur du canal, et la moelle comprimée (4, 9, 12, 14). En second lieu l’IRM permet dans la majorité des cas de différencier la T.V.O., des tassements malins et en particulier des métastases diagnostic différentiel majeur. Les tassements malins sont en effet la cause principale des complications neurologiques. L’IRM démontre l’intégrité de la moelle osseuse en objectivant un signal non modifié sur la séquence T1. Assez fréquemment les T.V.O. sont le siège d’un signal plus intense que celui des vertèbres adjacentes normales. En revanche, en cas de tassement malin le remplacement de la moelle normale par le tissu tumoral s’accompagne d’une perte du signal. Néanmoins dans les T.V.O. récents, une diminution de l’in-tensité du signal en T1 peut s’observer. L’étude du signal en T1 et T2 après injection de gadolinium permet habituellement de confirmer la bénignité (17, 18, 19).

Examen histologique

Le scanner et l’IRM permettent habituellement de confirmer la nature bénigne du tassement et l’examen histologique post-opératoire confirmera le diagnostic (2, 4, 7, 8). Néanmoins dans les cas douteux et surtout avant le recours à l’IRM une biopsie transpédiculaire s’est avérée parfois nécessaire pour obtenir une certitude diagnostique (8, 9, 17, 18).

Evolution et traitement

Le traitement conservateur comporte le repos au lit, la rééducation neurologique et le traitement symptomatique des troubles sphinctériens. Ce traitement a été utilisé dans quelques cas de la littérature en raison du mauvais état général du malade, ou de l’ancienneté de la paraplégie. Le traitement médical donne en général de mauvais résultats, c’est ainsi que sur 11 observations de patients traités médicalement, analysés par KOEGER 4 malades seulement ont eu une récupération partielle (2).

La chirurgie donne de meilleurs résultats. Les techniques chirurgicales incluent : laminectomie, laminectomie avec arthrodèse postérieure, décompression antérieure avec fusion postérieure, et décompression avec arthrodèse antérieure. La laminectomie simple initialement utilisée donne de mauvais résultats (2). Dans les observations plus récentes plusieurs types de décompression avec stabilisation ont été réalisés.

Nos 4 patients personnels ont été traités par arthrodèse antérieure et instrumentation de Cotrel Dubousset avec une bonne récupération neurologique dans les 4 cas. La décompression antérieure est logique puisque la lésion est antérieure. Cette technique a été employée par plusieurs auteurs (3, 4, 8). LEE (3) a décrit les résultats de 10 patients opérés par décompression et arthrodèse antérieures. La récupération n’a pas été totale mais a permis aux patients de se déplacer avec une canne ou un déambulateur avec un contrôle satisfaisant des troubles sphinctériens. KANEDA et coll (20) ont mis au point une technique de décompression avec instrumentation antérieure, avec dans leur série de bons résultats neurologiques. La voie antérieure n’est pas totalement dénuée de risque chez ces malades en général fragiles. Probablement pour cette raison, la décompression avec instrumentation postérieure sont utilisées dans la plupart des cas de la littérature en dépit du caractère fragile de l’os supportant l’instrumentation. Dans la série de BABA 20 des 27 malades ont eu une décompression postérieure avec une instrumentation de Cotrel-Dubousset. Les 7 autres ont été opérés par voie antérieure dont 2 sans instrumentation. Les résultats globaux de cette série ont été satisfaisants puisque 21 patients (78 %) ont eu une récupération neurologique bonne ou excellente avec des résultats un peu supérieurs chez les malades opérés par voie postérieure, avec un suivi post-opératoire de 3 à 7 ans.

Sept patients opérés par SHIKATA et coll. (4) ont eu une décompression avec une instrumentation postérieure. Le tableau 3 montre les résultats cliniques obtenus chez ces malades ainsi que la correction de la cyphose. D’autres techniques de décompression et de stabilisation ont été utilisées (12, 18, 21). Dans l’ensemble, l’analyse de la littérature montre que la voie postérieure est le plus souvent employée.

Conclusion

Les tassements vertébraux avec complications neurologiques n’ont pas toujours une origine tumorale. L’ostéoporose peut être une cause de tassement vertébral

Tableau 3 : Correction de la cyphose et évolution neurologique (réf. 4).

avec paraplégie. La fréquence de cette complication est certainement très faible. Néanmoins un nombre non négligeable d’observations ont été récemment rapportées, coïncidant avec le vieillissement de la population. Le scanner et l’IRM sont en général capables de différentier un T.V.O d’une lésion maligne. Le développement de la paraplégie est en général progressif et décalé par rapport au tassement. Ceci implique vigilance et surveillance neurologique dans les mois suivant un T.V.O.

Le traitement médical est en général inefficace et n’est recommandable qu’en raison de contre-indications générales à la chirurgie dont les résultats sont habituellement satisfaisants si l’opération est réalisée dans des délais raisonnables.

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Tassement vertébral, tassement avec vide intrasomatique, tassement pseudo-malin (tassement avec lyse corticale), maladie de Kümmel-Verneuil : physiopathologie

Un tassement vertébral correspond à une fracture du corps d'une vertèbre. Cette fracture est la conséquence d'une inadéquation entre les forces soumises à une vertèbre et sa résistance. Elle est souvent le fait d'un traumatisme minime. Le diagnostic repose sur la visualisation d’un changement de forme de la vertèbre.

Il peut exister une image de clarté gazeuse au sein de certains corps vertébraux fracturés (tassement avec vide intra somatique). La présence de ce gaz au sein d'un corps vertébral fracturé est quasiment pathognomonique de la nature bénigne du tassement. Cependant cette image est sujette aux changements de taille, de forme et de densité, et sa pathogénie est incertaine :

- la cause la plus souvent avancée est celle d'une nécrose ischémique du corps vertébral (1) (2-4). Naul et coll. ont décrit cinq patients ayant une fracture vertébrale avec une clarté gazeuse intra somatique et une zone de signal liquidien en IRM (2). L'analyse histologique montrait des signes de fibrose médullaire réactionnelle avec un turn over élevé, des ostéoblastes, des ostéoclastes, données non spécifiques mais évocatrice d'ostéonécrose. Dupuy et coll. ont rapporté trois observations similaires. Ils ont réalisé des prélèvements sous guidage tomodensitométrique et aspiré du liquide dans la zone de vide. Les biopsies dirigées ont trouvé de la fibrose (4),

Sémiologie radiologique des tassements ostéoporotiques et des tassements malins

Radiographies standard et tomodensitométrie (11)

La place des radiographies standard est essentielle. Les principes de l'analyse en scanner sont les mêmes qu'en radiographie. Les tassements ostéoporotiques (TO) siégent typiquement à la charnière dorsolombaire et au rachis lombaire. Ils sont volontiers multiples. Les tassements malins (TM), en revanche, peuvent être uniques. Ils peuvent siéger sur n'im-porte quel segment du rachis. Un tassement localisé au-des-sus de T7, surtout s'il est unique, est suggestif d'une origine maligne. La forme du tassement sur le cliché de face a beaucoup d'importance pour le diagnostic, puisque, sauf exception (scoliose pré-existante notamment), les TO sont centraux et symétriques de face, tandis que les TM sont, en règle générale, latéralisés. Dans les TO, les corticales sont généralement conservées ou fracturées, mais elles ne sont pas effacées. On pourrait en quelque sorte, à la façon d'un puzzle, reconstituer l'en-semble du contour cortical à l'aide des différents fragments sans qu'aucune pièce ne manque. Le mur postérieur est normal ou a un trait de refend isolant un coin postérieur du corps vertébral. Un effacement des corticales osseuses est en revanche caractéristique des TM. Dans les TM, une

ostéolyse d'au moins une corticale du corps vertébral est présente dans 97 % des cas. Souvent, le mur postérieur du corps vertébral est intéressé par l'ostéolyse corticale (69 % des cas) sans image de recul du mur postérieur comparable à celle des TO. Dans les TO, le spongieux corporéal, sous le plateau fracturé, est le siège d'une condensation modérée due à l'impac-tion des travées osseuses ou à un début de cal de fracture. Mais dès que l'on s'éloigne de la zone de fracture, le spongieux reprend un aspect identique à celui des vertèbres adjacentes. Dans les TM en revanche, il existe plus souvent une ostéolyse du spongieux à distance du foyer de fracture ; en effet, le processus de destruction est, en règle générale, déjà évolué au moment où la fracture survient. L'ostéolyse corporéale s'étend vers l'arc postérieur et notamment les pédicules (50 % des cas). En TDM, on voit, dans plus de 80 % des TO récents, une ou plusieurs lignes de fractures obliques ou circulaires. Un trait de fracture n'est visible dans le spongieux corporéal que dans 28 % des TM. Classiquement, les parties molles para vertébrales sont normales dans les TO. En fait, il existe dans 40 % des TO récents, un petit épaississement des parties molles para vertébrales, peut être dû à l'expression hors de la vertèbre du tissu hématopoïétique plutôt qu'à un hématome. Cet épaississement est circonférentiel, d'épaisseur faible et relativement constante. Les TM s'accompagnent très fréquemment d'une extension dans les parties molles pré vertébrales (69 % des cas). La masse est alors presque toujours focale, localisée en regard de la plage d'ostéolyse vertébrale. Les TM peuvent se compliquer d'une extension dans le canal vertébral.

Imagerie par résonance magnétique (12)

Elle permet :

-

de rechercher d'autres images du rachis évocatrices de métastases osseuses sur les vertèbres adjacentes,

Tassement avec vide intrasomatique

Il est possible d'observer une image de clarté gazeuse au sein de certains corps vertébraux fracturés. La présence de ce gaz au sein d'un corps vertébral fracturé est quasiment pathognomonique de la nature bénigne du tassement. Cette image peut être présente spontanément sur les radiographies ou on peut la faire apparaître en réalisant un cliché en hyper extension du rachis après avoir laissé le patient en position de flexion pendant quelques minutes (1). Ces tassements avec vide intra somatique ont une sémiologie magnétique particulière. Sur les images faites immédiatement après installation du patient en décubitus, le vide se traduit par un hyposignal très net (signal de l'air). Sur les séquences faites plus tardivement au cours de l'examen, un signal liquidien remplace le signal de vide, les liquides physiologiques étant progressivement aspirés par la dépression régnant dans la cavité où siégeait le vide (13).

Tassements ostéoporotiques pseudo-malins (tassements avec lyse corticale)

Ces tassements de nature porotique ont un éclatement et une fragmentation très importante des corticales et de l'os spongieux, ce qui fait suspecter une origine maligne. Sur une période de dix ans, nous avons été amenés à biopsier 15 tassements ostéoporotiques suspects de malignité en raison d'une destruction des corticales du corps vertébral. Les données ont été analysées rétrospectivement par le Dr Sattari. Aucun patient n'avait d'histoire récente de traumatisme important. La moyenne d'âge était de 68 ans (extrêmes : 49-83 ans). Deux patients se sont présentés avec des douleurs rachidiennes aiguës et un examen neurologique nor-

mal. Les treize autres patients avaient des signes neurologiques : compression radiculaire (six cas), compression médullaire (cinq cas), les deux (deux cas). La symptomatologie a débuté brutalement chez quatre patients. Elle est apparue après plusieurs semaines de douleurs chez 11 patients. Dix TO sur les 15 étaient localisés entre T12 et L2. La diminution de hauteur du corps vertébral était supérieure à 50% chez 14. Une radiographie du rachis en hyperextension disponible chez deux patients montrait un vide intracorporéal dans les deux cas. Un autre TO était visible chez sept patients (47%). Des radiographies à trois mois obtenues chez six patients ont montrés une majoration du tassement avec une destruction quasi complète du corps vertébral. Le scanner montrait une destruction du cortex corporéal antéro latéral (deux cas, 15%) et postérieur (six cas, 46%). Il existait une fracture pédiculaire dans huit cas (62%), soit à la jonction corporéopédiculaire, soit en plein pédicule. En IRM, une masse des parties molles pré vertébrales existait dans 12 cas (86%) mais était fine (en moyenne six mm d'épaisseur). Dans neuf cas sur 12, la masse était diffuse, entourant toute la circonférence du corps vertébral. Dans deux cas, la masse était focale, antérieure, dans un cas, focale latérale. Dans trois cas (21%), une fine prise de contraste intra canalaire était visible derrière le corps vertébral tassé. En T2 il existait un signal liquidien, correspondant à un vide intra somatique, dans le corps de 13 vertèbres (93%). En T1, toutes les vertèbres tassées avaient un signal faible ; dans sept cas, cette hypointensité intéressait tout le corps vertébral. Dans 79% des cas (11 cas), les anomalies de signal s'étendaient à un ou deux pédicules. La prise de contraste était homogène dans tous les cas. L'analyse histologique des prélèvements biopsiques a montré un tissu fibrovasculaire dans six cas, de l'os en formation dans trois cas, des foyers d'ostéonécrose dans trois cas, un os spongieux normal dans trois cas.

Conclusion

Le plus souvent, une enquête simple, les radiographies, la scintigraphie, le scanner et/ou l'IRM suffisent à affirmer la nature porotique d'un tassement vertébral non traumatique. Mais parfois certains tassements de nature porotique ont un aspect particulier : présence d’un vide intra somatique, lyse corticale (tassement pseudo malin) ou évolution vers l’af-faissement progressif du corps vertébral. Ces trois entités doivent être connues. Certains petits signes, comme l'écla-tement du corps vertébral avec ébauche d'un signe du puzzle résiduel, l'aspect très fragmenté de l'os cortical et spongieux, une prise de contraste à type de normalisation du signal à la périphérie du corps vertébral et un centre d'aspect liquidien en IRM, peuvent faire éviter une biopsie percutanée.

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Matériel et méthode

7 specimen vertébraux T11-L4 ont été prélevés et préparés. On réalise un defect artificiel simulant une métastase sur L3, puis une stéréoradiographie par le système EOS avec prise simultanée d’images de face et de profil. Ensuite chaque specimen est scindé en deux segments : T11-T12-L1 ("sain") et L2-L3-L4 ("pathologique"). Une compression déviée jus-qu’à rupture de chaque segment a été effectuée à l’aide d’une machine de traction-compression à 5mm/mn. Les donnés biomécaniques ont été relevées dans la littérature. En parallèle, nous avons réalisé une MEF de ces segments vertébraux à partir des images EOS reconstruite en 3D. Un modèle standard pré- existant était utilisé comme outil de base pour obtenir le modèle personnalisé.

Résultats

Deux types de modèle à maillage affiné ont été obtenus : un modèle "sain" comportant 17525 éléments et 19546 noeuds et un modèle "pathologique" comportant 19172 éléments et 20830 noeuds. Les différentes composantes de chaque segment ont été modélisées à l’aide d’éléments volumétriques 3D à 8 nœuds et d’éléments câbles 3D à 2 nœuds. Pour la validation, la confrontation des contraintes de Von Mises ainsi que les courbes charges/déplacements de chaque modèle à celles du segment correspondant nous a donné des résultats cohérents pour le modèle sain. L’analyse du modèle "pathologique" nous a révélé à la fois l’impor-tance de l’épaisseur de l’os cortical et l’existence d’un "effet caisson" sur le corps vertébral.

Discussion

Un seul auteur a rapporté des travaux sur une MEF validée sur ce sujet.

Conclusion

Cette étude nous a permis de mettre au point les bases d’une MEF personnalisée. Il nous paraît envisageable dans un avenir proche de pouvoir identifier le risque fracturaire des vertèbres métastatiques à partir du couplage d’une imagerie courante (TDM, IRM ou stéréoradiographie) et d’un modèle personnalisé du patient. Dès lors, une stratégie thérapeutique préventive peut être adoptée.

Objectifs

Rapporter 7 cas de tumeurs médullaires diagnostiquées à l’occasion d’exploration de déformations rachidiennes à priori "idiopathiques" en insistant sur l’intérêt d’un examen neurologique complet et de l’IRM.

Matériels et méthodes

Etude rétrospective de 7 observations de tumeurs médullaires révélées à l’occasion d’exploration de déformations rachidienne (âge moyen de 6 ans, 6 garçons pour une fille). Tous les enfants ont été explorés par des radiographies standard complétées par une IRM dès la suspicion de l’origine secondaire de la scoliose. La confirmation diagnostique était histologique sur pièce d’exérèse.

était en apparence normal dans 4 cas. L’étude minutieuse a trouvé des déficits discrets, surtout une abolition des reflexes cutané-abdominaux. Les radiographies standard ont mis en évidence un élargissement du canal médullaire avec scalopping du mur postérieur dans 3 cas. L’IRM a permis le diagnostic de tumeur médullaire. L’examen histologique après exérèse a montré : 4 astrocytomes, 2 épendymomes et un kyste épidermoïde.

Conclusion

Une déformation rachidienne douloureuse et raide avec des signes neurologiques même minimes sont en faveur d’un processus expansif intrarachidien. L’IRM est le meilleur examen diagnostique.

Résultats

Ces enfants ont consulté pour une déformation rachidienne douloureuse ou raide : torticolis (1 cas), hypercyphose (4 cas), ou véritable scoliose (2 cas). L’examen neurologique

A L I F

L’incision cutanée de l’ALIF est double : l’une pour l’abord du rachis, d’environ 5 à 10 cm, l’autre pour la prise du greffon sur la crête iliaque antérieure, de 3 à 5 cm environ. La voie antérieure (ALIF) sectionne la paroi abdominale (risque d’éventration), entraîne un décollement rétro-périto-néal jusqu’aux gros vaisseaux pré-vertébraux (risque d’hé-matome ou de cellulite infectieuse). La discectomie impose, enfin, la section du ligament commun vertébral antérieur, facteur de stabilisation essentiel.

L’incision cutanée du PLIF est souvent unique, de plus de 10 cm, pour pouvoir effectuer l’abord du rachis et le décollement jusqu’à la crête iliaque pour le prélèvement du greffon. L’incision est parfois double pour la prise du greffon sur la crête iliaque postérieure. La voie postérieure (PLIF) désinsère, de chaque côté, le multifidus sur au moins trois, voire quatre étages, nécessite une lamino-arthrectomie plus ou moins totale, une exérèse du ligament jaune, voire, interépineux et, enfin, une section du ligament vertébral commun postérieur. L’ensemble entraîne une déstabilisation plus ou moins grave nécessitant une ostéosynthèse complémentaire. De plus, l’exérèse du tissu adipeux épidural entraîne une fibrose séquellaire.

La voie transforaminale (TLIF) entraîne des lésions identiques à la voie postérieure mais, en principe, reste unilatérale. Cependant, l’arthrectomie totale entraîne la déstabilisation, ce qui oblige à une ostéosynthèse uni et, le plus souvent, bilatérale. La désinsertion des muscles para-verté-braux, de chaque côté, est alors nécessaire.

L’incision cutanée de l’ELIF est bilatérale, d’environ 5 cm. L’incision gauche permet le prélèvement du greffon sur la crête iliaque postérieure. La voie extra-foraminale (ELIF) nécessite un écartement des muscles para-spinaux, entre longissimus et multifidus, qui ne sont pas sectionnés. Seul, un faisceau du long dorsal, sur la transverse supérieure est sectionné. La section du rameau dorsal de la racine entraîne la désinnervation d’un segment musculaire. L’ouverture de la membrane intertransversaire est sans conséquence. Aucun geste n’est effectué sur les structures osseuses ou ligamentaires. En particulier, le massif articulaire est laissé intact ou discrètement abrasé sur sa face externe, sans risque de déstabilisation.

Lésions potentielles et risques encourus

La voie antérieure peut entraîner des lésions digestives, vasculaires et plexiques. La présence d’un chirurgien vasculaire est parfois nécessaire (1).

PLIF et TLIF sont potentiellement agressives sur la queue de cheval (2).

La voie extra-foraminale ne rencontre aucune structure noble. Seule, la racine foraminale pourrait être lésée. Nous y reviendrons (3).

Certains facteurs rendent délicates les différentes approches et aggravent les risques. L’obésité empêche l’approche antérieure et rend difficiles les approches postérieures. La fibrose chirurgicale, lors des réinterventions, rend la dissection très dangereuse, qu’il s’agisse de la dissection des vaisseaux pré-vertébraux par la voie antérieure ou de la queue de cheval par voie postérieure. Au contraire, la voie extra-forami-nale est peu gênée par la corpulence du patient et la réalisation d’une ELIF chez un sujet déjà opéré de la colonne lombaire (discectomie, recalibrage vertébral ou même reprise d’une arthrodèse) se fait en tissu sain, en quelque sorte de novo. C’est d’ailleurs un des atouts majeurs de l’ELIF.

Tableau : Tableau comparatif des lésions réelles ou potentielles des 4 voies chirurgicales.

Discussion

Le caractère mini invasif profond de l’ELIF, comparée aux autre approches, apparaît évident. Ceci peut être souligné par l’étude des complications de la voie extra-foraminale sur 200 patients.

Nous n’avons pas observé de complications vasculaires ou neurologiques graves.

En per-opératoire, 3 cages ont perforé le ligament vertébral antérieur, sans dommage. 2 étaient rétro-péritonéales. Une voie antérieure a été réalisée pour ces 2 cas.

En fait, la seule complication notable est la radiculalgie foraminale, présente dans 15 % des cas. Cette radiculalgie apparaît souvent secondairement, quelques jours après l’in-tervention, peut être intense, avec parfois un déficit transitoire. Elle est toujours régressive en moins d’un mois.

Cette radiculalgie peut être attribuée à deux mécanismes. Le premier est celui d’une agression per-opératoire de la racine foraminale. Des potentiels évoqués per-opératoires ont été effectués. Effectivement, lors de l’insertion de la cage, le potentiel évoqué a été annulé pendant près de 15 minutes. Afin de limiter au mieux la tension radiculaire au moment de l’insertion de la cage, il faut abraser une hypertrophie arthrosique importante qui réduirait ainsi l’espace de travail. Ce n’est que, sans tension, que la discectomie doit être réalisée.

La deuxième hypothèse est celle d’une élongation de la racine, liée à la détraction de l’espace intersomatique. Ces radiculalgies semblent effectivement plus fréquentes lorsque la détraction a été importante, notamment sur chirurgie d’un disque pincé. Il vaut mieux donc privilégier une détraction modérée d’environ 9 mm.

Notons un SPE entièrement résolutif, lié à la position opératoire et non à la technique.

L’absence de déstabilisation est directement liée au caractère mini invasif de l’ELIF. L’ELIF est ainsi souvent proposée sans ostéosynthèse complémentaire, atout supplémentaire. Cependant, par la même voie d’abord, sans incision supplémentaire, une ostéosynthèse pédiculaire peut être mise en place si nécessaire, notamment pour des lésions instables (spondylolisthésis). C’est un atout supplémentaire de l’ELIF que de pouvoir proposer, par la même voie, si cela est nécessaire, une fusion antérieure intersomatique et une consolidation postérieure par ostéosynthèse pédiculaire. L’ELIF s’adresse ainsi à des lésions quelle que soit leur instabilité en réalisant une fusion intervertébrale à 360°, tout en conservant le caractère mini invasif.

Conclusion

De toutes les approches permettant la réalisation d’une greffe intersomatique, la voie extra-foraminale (ELIF) est ainsi la véritable voie mini invasive profonde, sans aucun geste déstabilisateur, ni potentiellement dangereux.

Une cicatrice normale permet un petit geste anatomique alors qu’une petite cicatrice entraîne souvent un geste profond important.

Références

1- Rajaraman V, Vingan R, Roth P, an al. (1993). Visceral and vascular complications resulting from anterior lumbar interbody fusion ; J. Neurosur. Juil 91 (1 suppl.) : 60-4. 2- Deyo RA, Ciol MA, Cherkin DE and al. (1993). Lumbar spinal fusion : a cohort study of complications, reoperations and resource use in the medicare population : Spine ; 18 : 1463-70. 3- Recoules-Arche D (2000). Greffe lombaire intersomatique par voie extraforaminale ; Rachis 12, n° 4 : 345-348.

Purpose

Recently, a novel kyphoplasty device for the reconstruction and creation of voids in vertebrae was introduced. It is the authors’ intent to provide clinical data on the outcomes attained with this device.

Methods and Materials

The SKy Bone Expander System is a 4mm in diameter polymer tube that following axial pressure, radially expands up to 16mm in diameter. The concept enables percutaneous positioning of the device in its reduced form under local or general anesthesia, and its contraction and removal once vertebral reconstruction is achieved. The device creates a defined cavity, which enables paste-like bone cement injection instead of liquiform injection with standard vertebroplasty techniques. Sixty patients (18 males and 42 females with a mean age of 63.6) have been treated using this system. Of the sixty treated fractures, 23 were fresh (less than 1 month), 26 were semi-fresh (1-3 months) and 11 were chronic (3-16 months). Post-operative clinical evaluations were performed one week and at one, three and six months post-op.

Results

The anterior wall height ratio compared with that of the superior adjacent vertebra, was 51 percent pre-op, improving to an average of 83 percent at final follow-up. Average kyphosis angle decreased from 28 degrees to 9 degrees. VAS dropped from an average of 7.5 pre-op to 1.7 at final follow-up. Post-op CT revealed cement leakage in two cases without clinical implications. All patients reported significant pain relief immediately post-operatively.

Conclusion

Kyphoplasty using the SKy Bone Expander system appears to be a simple, effective and safe mode of treatment of vertebral compression fractures at the author’s hands. The devi-ce enables maximal control of the expansion stage and location. The cavity enables paste-like bone cement injection.

Les cas cliniques

Notre série personnelle : Une série de 14 patients est étudiée de 1987 à 2003. 7 par fluoroscopie et 7 par TAC. La localisation de la tumeur : 7 fois au niveau du rachis, 6 cas dans la colonne lombaire, 1 cas dans la colonne dorsale, 1 cas dans l'ischion. Au niveau des ossellons : 2 de localisation humérale et 2 de localisation cubitale. 6 femmes et 2 hommes, l'âge moyen étant de 20 ans (16 à 25 ans).

Méthode de traitement ALAR

Le traitement doit être réalisé dans un atmosphère chirurgicale stricte avec anesthésie péridurale sous contrôle d'un amplificateur de brillance. L'utilisation du TAC représente un progrès majeur tant dans la localisation que dans le forage cortical. Le nidus est localisé avec l'ombre de l'aiguille qui guide la lésion. On utilise un dissequeur tubulaire. Cette voie d'abord permet l'utilisation d'une trefine introduite pour pénétrer la corticale. Une fois la trefine installée dans la corticale l'aiguille guide est substituée par l'électrode de radiofréquence. Les caractéristiques électriques du nidus sont analysées par l'ordinateur du générateur ALAR ORTHOPEDIC-PLUS. Un nidus totalement organisé présente une impédance d'en-viron 123 Ohms, en cas d'impédance trop importante on peut faire diminuer cette dernière par l'introduction in situ de sérum physiologique. L'énergie est alors appliquée par cycle de radiofréquence jusqu'à une totalité pouvant varier de 3 500 à 8 000 joules selon la dimension de la lésion. Le but étant d'élever la température du nidus jusqu'à 98 °.

Résultat post-opératoire immédiat

Les premières 24 heures après l'intervention, les malades signalent la disparition totale de la symptomatologie, sans analgésique.

Résultat de notre série

Dans 12 des cas réalisés le résultat a été positif avec le traitement percutané. 11 fois l'amélioration a été obtenue dans les 24 heures, dans 1 cas il a fallu attendre 21 jours pour observer la disparition progressive de la douleur. L'échec de la technique percutanée à concerné 2 patients, qui ont du être opérés par la chirurgie conventionnelle. Ces deux échecs sont attribués à la difficulté de localisation des lésions.

Discussion

L'ostéome ostéoïde vertébral est un diagnostic difficile. Le traitement chirurgical conventionnel est particulièrement compte tenu du rôle stabilisateur des articulaires postérieures.

Le traitement de l'ostéome ostéoïde percutané par radiofréquence est basé sur la destruction thermique du nidus, sans endommager la structure osseuse. Le système ALAR calculant grâce à son ordinateur la dimension du nidus détermine la quantité d'énergie à délivrer par radiofréquence. La disparition de la douleur est précoce, nous n'avons pas enregistré de récidive pendant une période de 10 ans, une fois la symptomatologie disparue. L'hospitalisation est en moyenne de 48 heures et ce traitement compte tenu des progrès de la neurolept analgésie peut maintenant s'effectuer en ambulatoire. Pour conclure, nous pensons que nous obtenons des résultats aussi efficace que la chirurgie, sans risque de déstabilisation , ni de perte de la sensibilité rachidienne. Le résultat est amélioré par un diagnostic précoce et par l'usage du scanner (TAC).