ARTICOLE
DE ORIENTARE
Aspecte
de etiopatogenie, biomecanică şi fiziopatologie în scolioza
idiopatică
Florina
Ojoga, Victorita Nadia Suciu I.N.R.M.F.B.-
Clinica de Recuperare Medicala III
Rezumat.
Lucrarea
îsi propune să sublinieze
unele aspecte de
etiopatogenie, biomecanica şi fiziopatologie în scolioza
idiopatică. Scolioza idiopatică are probabil o etiologie multiplă
şi plurifactorială, dar se pare că explicaţia cea mai verosimilă
ar fi o tulburare tranzitorie a sistemului nervos central, mai precis
a sistemului echilibrului postural care integrează informaţiile
vizuale, proprioceptive şi vestibulare. Din punct de vedere mecanic,
scolioza nu este o simplă deviere laterală a coloanei vertebrale.
În realitate, există o triplă deformare: o curbură laterală
în plan frontal; o rotaţie vertebrală în plan
orizontal
şi o lordoză în plan sagital. Chiar daca cunoaştem perfect
toate riscurile evolutive ale unei curburi, este dificil să trasăm
profilul evolutiv al unei scolioze în urma unui singur
examen.
Oricum, o evaluare globală a pacientului, un studiu cronologic al
tuturor parametrilor de creştere asociat unor măsurători
radiologice obiective, vor constitui ansamblul de argumente care va
conduce la luarea unei decizii terapeutice. Cuvinte
cheie scolioza, proprioceptiv, evaluare
Definiţia
scoliozelor
idiopatice Scolioza este o
boală evolutivă, caracterizată prin una sau mai multe curburi laterale
ale coloanei vertebrale, vizibile în plan plan frontal,
însoţite de rotaţia vertebrelor, cu tendinţa la compensare
superioară şi inferioară a curburilor, dar fară tendinţa la reducere
completă a acestora prin suspendare sau decubit şi cu răsunet asupra
morfologiei trunchiului.
Factorii
etiologici ai scoliozelor idiopatice
Un singur factor
etiologic nu este suficient pentru a provoca torsiunea în
spaţiu
a coloanei vertebrale, ci există o constelaţie de factori etiologici
necesari pentru apariţia acestui fenomen. În ansamblul
acestor
factori propuşi, este întotdeauna dificil de ştiut dacă
anomalia
observată este o cauză sau o consecinţă a deformării rahidiene.
Ereditate,
factori genetici şi de mediu
In 1968,
Wynne-Davies(1) a propus o transmitere dominantă sau multifactorială,
dupa studierea a 114 cazuri. În acest studiu, în
total
în 28% din cazuri există o scolioză în familie.
În 1972,
Cowell(2) a studiat 110 cazuri şi a concluzionat că in 69% şi 36% din
cazuri parinţii respectiv fratii sau surorile aveau scolioză.
Rolul factorilor
genetici pare evident pentru scolioza idiopatica. Nu boala se transmite
genetic, ci factorii etiologici care permit în anumite
circumstanţe apariţia acestui fenomen morfologic.
În
concluzie, dacă factorii genetici favorizanţi sunt cerţi, modul de
transmitere nu este înca cunoscut. Factorii genetici sunt
probabil multifactoriali şi exprimarea lor poate fi influenţata de
factori de mediu înconjurători.
Factori de
creştere si antropometrici
Importanţa
creşterii în constituirea unei scolioze idiopatice este
cunoscută
din secolul XIX. Au fost stabilite clar trei fenomene: -
creşterea este necesară pentru
constituirea scoliozei
- progresia deformării
este foarte
netă in timpul puseului de creştere rapid de la pubertate
-
scoliozele cu unghi mic ramin
relativ stabile la sfirşitul maturării osoase
Creşterea
asimetrică a coloanei vertebrale a fost propusă frecvent pentru a
explica apariţia unei scolioze. Dacă creşterea porţiunii anterioare a
coloanei vertebrale(corpul vertebral) este mai mare decît cea
a
porţiunii posterioare(arcul vertebral), din punct de vedere mecanic
apariţia scoliozei este obligatorie.
Factori
tisulari şi metabolici Existenţa
unei scolioze în bolile care afectează ţesutul conjunctiv
(boala Marfan, Ehlers-Dunlos, homocistinurie, osteogeneza imperfectă)
sugerează implicarea colagenului şi a proteoglicanilor în
generarea scoliozei. Este adesea dificil să determinăm dacă
modificarile cantitative şi calitative ale celor două componente
esenţiale ale ţesutului conjunctiv vîsco-elastic, care au
fost raportate în cazul scoliozelor, sunt preexistente
deformarii rahidiene sau dacă din contră, sunt secundare acesteia.
Dacă
bolile ţesutului conjunctiv favorizează în mod evident
apariţia unei scolioze, este dificil de separat în cazul
scoliozelor idiopatice anomaliile preexistente de cele
dobîndite
în urma deformarii coloanei vertebrale. Din acest punct de
vedere, hiperlaxitatea este singura modificare care pare a fi
primitivă.
Factori
neurologici şi de
echilibru
Numeroşi
factori clinici şi experimentali ocupă un rol important în
reglarea nervoasă a echilibrului postural în geneza scoliozei
idiopatice. Scopul sistemului de echilibru este de a rezista forţelor
gravitaţiei aplicate asupra corpului şi de a controla miscarea şi
poziţia ochilor. Acest sistem de aferente ce provin de la
proprioceptorii din tendoane, ligamente, capsule articulare şi
muşchi, de la sistemul ocular şi cel vestibular. Impulsurile sunt
integrate în trunchiul cerebral şi cerebel prin cordoanele
posterioare ale maduvei spinării. Eferenţele ajung la aceleasi
elemente ale scheletului prin căile vestibulo-spinale si
reticulo-spinale.
Observaţia
clinică a leziunilor acestor structuri (în cazul maladiei
Friedreich, siringomieliei) conduce în mod frecvent la
aparţia
scoliozelor. Yamada a observat, în 150 de cazuri de scolioză
idiopatică studiate, că în 79% din cazuri au existat anomalii
ale funcţiei echilibrului, cu repercursiuni asupra propriocepţiei
şi asupra reflexelor oculomotorii. Grupul martor nu prezenta
anomalii decît în 5% din cazuri. Este foarte
interesant
de observat că aceste anomalii dispar la scoliotici la maturitate,
în jurul vîrstei de 20 de ani. Deci este vorba mai
degrabă de o intirziere de maturaţie a sistemului nervos,
decît
de o maladie a acestuia.
Studiindu-se
funcţia otolitică în cazul scoliozei idiopatice, s-a observat
că aceasta este perturbată, disfuncţia fiind mai degrabă centrală
decît periferică. Caracterul primitiv sau secundar al
anomaliilor constatate este imposibil de afirmat.
În
concluzie perturbarea funcţiei vestibulare este evidentă în
cazul scoliozelor idiopatice, dar este greu de definit nivelul
neurologic exact la care se gaseste anomalia. Dar cel mai important
lucru este că această tulburare neurologica nu este decît
tranzitorie.
Factori
musculari
Au
fost realizate numeroase studii pentru a explica etiologia musculara
a scoliozelor idiopatice. Aceste studii pot fi grupate în
jurul
electromiografiei, biochimiei şi histologiei.
În
fibra musculară paraspinală, activitatea ATP-azica este diminuată
şi concentratia de calciu intracelular este crescută. De aceea, a
fost propusă o anomalie generală de funcţionare a membranei
celulare. Aceste lucrari ar conduce la considerarea scoliozei
idiopatice ca fiind o consecinţa a unei miopatii particulare,
transmisă genetic.
Melatonina
Melatonina
este un hormon secretat de glanda pineala (epifiza). Rolul său
în
generarea unei scolioze a fost propus în urma lucrărilor
experimentale de pinealectomie.
În
1959, Marie-Jeanne Thillard (3), în cursul lucrărilor de
cercetare endocrinologice, a descoperit intimplator că ablaţia
glandei pineale provoacă o scolioză.
În
1993 Machida(4) si Dubousset (5) au publicat o lucrare experimentală
care arata că reimplantarea glandei pineale într-un muşchi
are un efect protector semnificativ în apariţia unei
scolioze.În 1995, aceeaşi autori şi-au continuat lucrările,
arătînd rolul protector al melatoninei asupra efectului
scoliogen experimental al ablaţiei glandei pineale.
Lucrările
efectuate sugerează că este necesară o sinteza normală de
melatonina pentru dezvoltarea armonioasă a sistemului nervos şi
în
particular a echilibrului postural de care depinde simetria poziţiei
ortostatice.
Melatonina
este un neuro-hormon care acţionează asupra sistemului nervos
central şi în particular asupra căilor proprioceptive la
nivelul talamusului, trunchiului cerebral şi probabil al măduvei
spinarii. Un alt rol al melatoninei este hormonal, aceasta
intrînd
în competiţie cu gonadotrofinele şi indirect cu creşterea.
În
sfârşit, este necesar să spunem că a devenit tentant
tratamentul cu melatonină în cazul adolescenţilor care
prezintă o scolioză evolutivă. Dacă s-ar practica un tratament
hormonal al scoliozei, acesta ar fi eficient numai pentru scoliozele
evolutive la debut, deoarece o data aparută torsiunea vertebrală,
fenomenul mecanic pare ireversibil.
Biomecanica
scoliozei idiopatice
Mecanica
rahisului scoliotic
În
curbura scoliotică, toate vertebrele se află în extensie
unele în raport cu celelalte. Dacă rotaţia vertebrală
depaşeşte 90 de grade, coloana vertebrală devine pseudocifozată,
dar în acest caz, vertebrele ramîn în mod
paradoxal
în extensie unele fată de celelalte.
Deformările
toracice şi costale atît de importante pe plan clinic(
gibozitatea care apare pe convexitatea curburii ), cu verticalizare
de partea convexa şi orizontalizare de partea concavă, sunt
consecinţa deplasarilor specifice vertebrale.
Progresia
scoliozei
- Factori
mecanici
Pîna la
un unghi al curburii de 25-30 de grade, deformarile structurale,
vertebrale, ligamentare şi musculare sunt moderate si curburile pot
regresa, rareori spontan, mai frecvent datorita tratamentului.
Unghiul de 30 de grade al curburii scoliozei reprezintă un prag
mecanic şi peste aceasta valoare, deformarea include şi factorii ei
de progresie. - Factori de
creştere
Scolioza este
progresivă până la atingerea maturitaţii osoase, apoi se
stabilizeaza. În realitate, lucrările lui Ponsetti au arătat
că dacă curbura depaşeşte 30-40 de grade, la sfârşitul
creşterii, poate fi posibilă o agravare la adult de aproximativ 1
grad pe an.
Istoria
naturală şi evolutivă a scoliozei idiopatice Istoric
Noţiunea
de agravare în perioada de creştere pubertară era cunoscută
înaintea lucrărilor lui Ponseti(6) si Friedman, care au
descris in 1950 două posibilitaţi de agravare a scoliozei: -
dacă scolioza
apare înaintea vîrstei de 10 ani, aceasta
ramîne
deseori stabilă sau lent evolutivă timp de cîţiva ani, ca
ulterior sa se agraveze brusc.
- dacă scolioza
apare după vîrsta de 10 ani, ea se agravează in mod regulat,
astfel încit un prognostic poate fi adoptat dupa 2-3 examene
radiologice succesive. Daca agravarea este lentă după mai multe examene
radiologice, prognosticul este bun. Prognosticul rezervat apare dacă
agravarea este rapidă.
Pentru
curburile mai mari de 10 grade, testul RISSER este un bun element de
prognostic: dacă RISSER este 0 riscul de agravare este de 68%, iar
daca RISSER este 3-4 riscul de agravare este mai mic de 18%.
În
1984, Lonstein evaluează 727 de pacienţi cu scolioză idiopatică
la care curbura initială variază între 5 şi 29 de grade şi
işi pune problema de a afla care sunt factorii de risc
identificabili. Pentru el, riscul de progresie al scoliozei depinde
de topografia curburii, vîrsta la care a fost descoperită,
gradul iniţial de angulaţie, stadiul RISSER şi data primei
menstruaţii. Riscul de agravare este cu atît mai mic cu
cît
testul RISSER obiectiveaza o maturaţie osoasa mai avansată. Astfel,
la un stadiu RISSER 0, riscul de agravare al unei curburi inferioare
unghiului de 20 de grade este de 22%, iar pentru o curbura superioară
unghiului de 20 de grade este de 3 ori mai crescut. Există o
corelaţie directă între unghiul COBB, testul RISSER şi
vîrsta cronologică, tradusă de Lonstein prin ecuaţia:
Coeficientul
de risc=(unghiul COBB-3)×testul RISSER /vîrsta
cronologica. Căi
evolutive
Perdriolle
si Vidal au descris trei posibilitaţi de evoluţie, în funcţie
de tipul scoliozei: - scoliozele infantile se
agravează
imediat, uneori brutal, putînd ajunge pană la 90 de grade
- pentru curburile juvenile,
agravarera este diferită. Dacă angulaţia apare precoce,
înainte
de 6 ani, aceasta rămane stabilă şi inferioară unghiului de 30 de
grade. Agravarea apare între 6 ani şi pubertate,
cîştigul
angulaţiei putînd fi intre 25 si 30 de grade pe an .
- scoliozele pubertare prezintă un
mare evantai evolutiv, angulaţia la sfarşitul creşterii variind intre
10 si 90 de grade.
Stabilirea
riscului evolutiv
Rolul
vîrstei de debut
In
1962, Cotrel a propus o
clasificare în 5 grupe: - scolioze
infantile diagnosticate
înainte de 3 ani – depaşesc frecvent 100 de grade
la maturizarea
osoasa.
- scolioze juvenile, împarţite
în 3 grupe de varstă, între 3 ani şi debutul
pubertaţii –
procentul de cazuri care evoluează la un unghi mai mare de 50 de grade
scade odată cu varsta de debut, variind între 83% si 55%.
- scolioza adolescentului, de la
pubertate pană la maturitatea osoasa - depăşesc rareori unghiul de 50
de grade
Maturarea
osoasa şi creşterea restant
Testul
RISSER este uşor de recunoscut şi de diferenţiat Risser 0 si
Risser 1, dar este mai greu de afirmat că Risser este 5, fără a
avea o imagine globală a bazinului. Risser 1 si 2 apar în
majoritatea cazurilor între 13-14 ani la fete şi 14-15 ani la
băieţi, referindu-ne la varsta osoasă. În cazul unui Risser
2, riscul scoliotic scade şi devine practic nul pentru o curbură
mai mică de 20 de grade. Dacă Risser este 3 sau 4, copilul se afla
pe versantul descendent al creşterii sale pubertare şi puseul de
creştere se face pe seama cutiei toracice, putând decompensa
o
gibozitate.
Perimetrul
toracic creşterea cutiei toracice poate produce decompensarea
curburii sau agravarea unei gibozitaţi.
Vârsta
osoasă a vertebrelor poate fi apreciată prin testul Ring, care
corespunde osificării platourilor vertebrale şi care ia un aspect
de “frunză” vazute din faţă şi profil, apoi un
traseu mai
regulat, mergând până la sudura completă
în
partea anterioară, ceea ce corespunde încheierii maturaţiei
osoase. Angulaţia
iniţială
În
1985, Weinstein a demonstrat paralelismul între riscul de
progresie al scoliozei şi angulaţia iniţială. Această lucrare
confirmă lucrările lui Stagnara, care consideră unghiul de 30 de
grade ca fiind decisiv, deoarece dacă acesta era mai mare, toate
scoliozele erau evolutive, pecând dacă era mai mic, o
scolioză
din două cazuri era evolutivă înainte de pubertate.
Aceste
valori angulare trebuie confruntate şi cu alţi indicatori ca
gibozitatea, rotaţia vertebrală, curburile supra şi subiacente,
reductibilitatea angulaţiei şi creşterea restantă. Topografia
curburii
În
1950, Ponseti si Friedman au arătat diferenţele evolutive legate de
tipul de curbură, împarţindu-le în curburi
toracice,
duble majore, toraco-lombare şi lombare.
Scoliozele
toracice – reprezintă curburile cele mai deformante la
vîrsta
adultă, dar şi rezultatul formelor de apariţie precoce, cu o mare
evolutivitate. Stagnara le-a descris ca fiind formele cele mai
redutabile, deoarece dacă depaşesc 90 de grade, antrenează o
deformare
toracică
şi un sindrom restrictiv respirator, care agravează prognosticul
vital la vîrsta adultă.
Scoliozele
toraco-lombare – au un prognostic mai bun, dar antrenează un
prejudiciu estetic important, deoarece produc un dezechilibru
rahidian care se poate decompensa la adult, mai ales în
cadrul
curburilor mai mari de 30 de grade, după maturizarea osoasa.
Scoliozele
duble majore – sunt cel mai adesea dorsale si lombare,
producînd
un prejudiciu estetic relativ mic pentru angulaţiile ce depasesc 40
de grade. Acest lucru nu se produce în cazul deformarilor
toracice duble dorsale şi dorso-lombare, care antrenează un
prejudiciu estetic sever prin dezechilibrarea umerilor.
Scoliozele
lombare – sunt din punct de vedere statistic cele mai puţin
evolutive în perioada de crestere, angulaţia şi prejudiciul
estetic ramînînd moderate, dar riscul de degradare
la
varsta adultă fiind destul de important. La acest nivel, segmentul
rahidian este mai mobil, deoarece efectul de rigiditate relativa
legat de torace dispare şi datorită efectului de degenerescenţa
discala, scolioza poate evolua în cele trei planuri ale
spaţiului.S-a observat că deformarile drepte sunt de doua ori mai
evolutive decît cele stangi, fară a putea da o explicaţie
satisfacătoare. Evoluţia
scoliozei dupa
maturarea osoasa
Rahialgiile
Weinstein
a demonstrat că frecvenţa rahialgiilor la scoliotici este de 80%,
în comparaţie cu cea a populaţiei generale. Frecvenţa
durerilor este mai importantă în scoliozele lombare sau
dorso-lombare, datorită dislocărilor laterale de la extremitatea
inferioară a curburii. În cazul scoliozelor lombare şi
toraco-lombare, durerile pot apare şi la nivelul curburilor
compensatorii. În cele mai multe cazuri, aceste dureri survin
la sfîrsitul unei zile de munca. Ele sunt calmate de repaus
si
au o topografie variabilă care în general nu este corelată cu
localizarea sau amplitudinea deformarii.
Cauzele
cele mai frecvente ale acestor dureri sunt reprezentate de
distensiile ligamentare şi de leziunile de discopatie cu instalare
recentă.
Compresiunile
medulare sunt posibile în anumite scolioze idiopatice
toracice
foarte accentuate. În general, ele sunt localizate
în
partea superioară a blocului apical, la nivelul la care se poate
manifesta o dislocare cifozanta. Paraplegiile de natură scoliotică
sunt rare si ele sunt complicaţiile scoliozelor dorsale majore.
Insuficienţa
cardio-respiratorie
Apare
exclusiv în cazul scoliozelor dorsale. Scoliozele toracice
majore jenează circulaţia de întoarcere şi pot antrena
apariţia unui cord pulmonar cronic şi a insuficienţei cardiace
drepte. Longevitatea
pacienţilor
scoliotici
In
1968, Nachemson a realizat un studiu asupra 130 de pacienţi
scoliotici care aveau curburi toracice majore mai mari de 90 de
grade. În acest grup la vîrsta de 50 de ani,
mortalitatea
era de trei ori mai mare decat normalul şi reducerea capacitaţii
vitale era de 50%. Sarcina
Sarcina
nu creşte riscul progresiei scoliozei. Acest risc nu se corelează
nici cu varsta pacientei la prima sarcina şi nici cu numarul de
sarcini. Stabilirea
prognosticului la
primul examen clinic
Problema
prognosticului se pune înainte ca scolioza să atingă 30 de
grade. Agravările cele mai redutabile apar in cazul curburilor
toracice scurte, în timp ce curburile lungi au mai putine
riscuri de deformare ulterioară.
Examenul
clinic este primordial şi apariţia unui dezechilibrui lombar, a
unei antepulsii sau al unui dezechilibru al umerilor, sunt semne de
prognostic slab. Asocierea gibozitaţii cu dezechilibrul şi cu
cresterea restantă constituie contextul de riscuri cel mai
redutabil.
Unghiul
lui Cobb singur nu are valoare predictivă, deoarece trebuie
confruntat cu deformarea în cele trei planuri ale spaţiului
şi
cu cresterea restantă.
Dacă
o buna reductibilitate a curburii semnalează laxitatea în
cazul copiilor mici şi nu este sinonimă cu un prognostic bun
deoarece ascunde o patologie tisulară, nu acelaşi lucru se intamplă
în cazul curburilor juvenile tip 1 si 2, în cazul
cărora
rigiditatea apexului este un element nefavorabil. În cazul
adolescenţilor, rigiditatea curburii este un factor de stabilitate.
Cel
mai important lucru este să evaluăm cresterea restantă, care nu
poate decît să agraveze factorii de risc.
Examenul
clinic global este indispensabil pentru a elimina prezenţa unei
scolioze secundare, iar examenul morfologic ne poate arată semne
care dau un caracter nefavorabil al curburii: hipotrofia globala,
amiotrofia, tulburari de echilibru, laxitaeta ligamentara, fară a
uita să verificăm capacitatea intelectuala si facultate ade
adaptare la un eventual tratament.
Examenul
clinic şi radiologic
conduce la o predicţie fiabilă în 92% din cazuri.
Pentru
a întelege procentul de 8% de erori sau incertitudini,
trebuie
să încercăm să rezolvăm misterul etiopatogeniei
scoliozelor.
Bibliografie -
Wynne-Davies
R
(1968). Familial (idiopathic) scoliosis Bone Joint Surg, 50,
pp24-39.
- Cowell
HR, Hall
JN, MacEwen GD.(1969). Familial patterns of idiopathic scoliosis. J
Bone Joint Surg [Am] 1969; 51: 1236.
- Dubousset, J.; Queneau,
P.; and
Thillard, M. J.(1983). Experimental scoliosis induced by pineal and
diencephalic lesions in young chickens. Its relation with clinical
findings in idiopathic scoliosis. Orthop.
Trans., 7: 7.
-
Machida, M., Dubousset,
J., Imamura,
Y., Iwaya, T., Yamada, T.,Kimura, J.(1995). Role of melatonin
deficiency in the development of scoliosis in pinealectomised chickens.
J. Bone and Joint Surg., 77-B(1):
134-138, 1995.
-
Pedrini, V. A., Ponseti,
I. V.,Dohrman,
S. C.(1973) Glycosaminoglycans of intervertebral disc in idiopathic
scoliosis. J. Lab. Clin. Med., 82: 938-950.
-
Bushell G.R. , Taylor
T.K., (1979).
Intervertebral disc colagen in adolescent idiopathic
scoliosis, J. Bone Joint Surg.
-
Burwell
RG, Cole
AA, Cook TA.(1992). Pathogenesis of idiopathic scoliosis: The
Nottingham Concept. Acta Orthop Belg.; 58 (Suppl 1): 33-58.
- Duval-Beaupere
G., Barhel F. (1983). La croissance des scoliotiques. Revue de
Chirurgie Orthopedique, 69, 201-206.
-
Garland,
H. G.(1934).
Hereditary
scoliosis. British Med. J., 1: 328-334, 1934
-
Sahlstrand, T., and
Petruson, B.(1979).
A study of labyrinthine function in patients with adolescent idiopathic
scoliosis. I. An electro-nystagmographic study. Acta Orthop.
Scandinavica, 50: 759-769.
|