Modélisation tridimensionnelle globale du squelette pour l'aide au diagnostic et à la prise en charge thérapeutique des pathologies rachidiennes affectant l'équilibre postural

Taking global balance into account may help avoid biomechanical complications when caring some spinal disorders. The EOS™ system (EOS™ imaging, Paris) is designed to investigate the patient head-to-feet specific three-dimensional geometry of the skeleton in clinical routine. This work aims at taking advantage of this new modality to improve caring spinal diseases associated with balance disorders. First, tools, methods and protocols were developed and validated to be able to conduct such an evaluation. Thus, we could quantify postural balance on 93 patients with spinal disorders in clinical routine and compare the calculated parameters with a population of 23 asymptomatic volunteers. This study yielded new criteria to evaluate three-dimensional postural balance in clinical routine. Analyzing postural balance on 25 patients with severe spinal disorders, we could then define a postural model to estimate pelvic tilt after correction of the lumbar curvature using vertebral osteotomies. At last, decision-making support was provided by means of a surgical planning method for these particular interventions. Based on the postural model, this method predicts the postoperative geometry of the skeleton from the preoperative geometric configuration and the intended surgical gestures.La prise en compte de l'équilibre postural global lors de la prise en charge de certaines pathologies rachidiennes peut permettre d'éviter certaines complications biomécaniques. D'autre part, le système EOS™ (EOS™ imaging, Paris) permet l'analyse globale personnalisée de la géométrie du squelette en trois dimensions. L'objectif de cette thèse est d'améliorer la prise en charge des pathologies rachidiennes en tirant parti des fonctionnalités de cette nouvelle modalité. Dans un premier temps, les outils, méthodes et protocoles nécessaires à une telle évaluation ont été mis en place et validés. Ce dispositif a ainsi permis d'évaluer de manière quantitative la posture par rapport à la ligne de gravité sur 93 patients en routine clinique et de la comparer à celle de 23 sujets sains. Cette première approche a ainsi permis de définir de nouveaux critères pour l'analyse de l'équilibre postural tridimensionnel en routine clinique. L'analyse de l'équilibre chez 25 patients souffrant de sévères troubles posturaux a ensuite permis de proposer un modèle estimant la version pelvienne postopératoire suite à la correction de la courbure rachidienne au moyen d'ostéotomies vertébrales. Une assistance à la décision a été enfin proposée sous la forme d'une méthode de planification chirurgicale de ces interventions. Cette méthode utilise ce modèle de stratégie posturale pour prédire le résultat postopératoire de l'intervention à partir de la configuration géométrique préopératoire du patient et des gestes prévus. Ces travaux ont ainsi confirmé l'intérêt de l'analyse tridimensionnelle globale et proposé des méthodes permettant la prise en compte de ces aspects en routine clinique tout au long de la prise en charge thérapeutique des patients