Le comportement
cinématique de la colonne vertébrale
est à ce jour assez bien connu sous des
sollicitations en statique. Par contre, son
comportement mécanique lors des
sollicitations dynamiques a été
très peu étudié et s'est
pratiquement toujours référé
au rachis cervical dans le cadre d'études en
accidentologie. Lors de collisions
automobiles en choc frontal, la colonne lombaire,
à l'instar de la colonne cervicale, est
très souvent affectée par des
sollicitations en flexion -compression du fait de
l'enroulement du bassin sous la sangle horizontale
de la ceinture de
sécurité. Dans le cadre du programme
national de recherches sur la modélisation
géométrique et mécanique de
l'ensemble du bassin et de la colonne
vertébrale, programme OSIRIS (Outil de
Simulation Informatique pour la Recherche et
l'Innovation en Sécurité), nous avons
participé par une étude
coordonnée à l'E.N.S.A.M. (Paris) en
collaboration avec le LAB, la SERAM et Faurecia,
à constituer une base de données de
mannequins numériques utilisables de
façon intensive en bureau d'études
dans la conception des véhicules et de leurs
équipements au regard de la
sécurité secondaire. Une machine d'essais a
été spécifiquement
créée afin de reproduire in
vitro en terme de sollicitation (amplitude,
vitesse) les conditions cinématiques du choc
subit par le segment rachidien lors d'une collision
frontale. Il était important
dans le cadre d'une telle étude que le
clinicien puisse valider les faits en affirmant le
caractère reproductible des lésions
ostéo-disco-ligamentaires produites lors du
choc afin de bio-fidéliser les essais et de
valider les valeurs chiffrées
enregistrées servant de base à la
modélisation numérique
ultérieure. Ainsi, ont été
testées quinze pièces anatomiques
L3-L5 de rachis lombaire frais. Deux types de
sollicitations ont été retenus
correspondant à des états de charges
différents afin de créer des
lésions A ou B de Magerl : Les lésions de type B
ont donné des profils reproductibles et tout
à fait conformes aux lésions
retrouvées en clinique humaine. Nous avons
pu constater des arrachements proximaux des
capsules articulaires précédent la
rupture des ligaments jaunes sus-épineux et
inter-épineux remettant en question la
classique distraction " d’arrière
en avant " : les capsules articulaires
constituent les véritables verrous du
segment mobile rachidien
postérieur. Les lésions de type A
ont également un profil type. Les faibles
taux de Burst fracture observés
s’expliquent par la sélection des
pièces anatomiques comme l’ont
montré Willen ou Panjabi puisque
nécessitant un disque hydraté, ce qui
n’était pas le cas des pièces
anatomiques testées. Cette étude
biomécanique dynamique a permis de valider
des notions connues en clinique, mais non
démontrées jusqu'à ce jour, en
terme de mécanisme lésionnel et de
notion d'instabilité rachidienne.
Orateur : Polard Jean-Louis*
Co-auteurs(s)* : Bertrand S.**, Irujo M.**, Husson J.L.*,Lavaste F.**
Nom du Chef de Service : J.L.Husson
Adresse de correspondance professionnelle :
* Service d'Orthopédie-Traumatologie A &emdash; C.H.U. HOTEL-DIEU &emdash; 2 Rue de l'Hôtel-Dieu &emdash; CS 26419 &emdash; 35064 RENNES Cédex
** Ecole Nationale Supérieure des Arts et des Métiers &emdash; PARIS 13ème
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