Détermination de la cinématique articulaire intersegmentaire lombaire par échographie musculo-squelettique.

Subvention: Subvention à la découverte, Conseil de Recherches en Sciences Naturelles et en Génie du Canada (CRSNG).

Problématique :

L'expression du mouvement passe par la définition d'un référentiel d'observation, devant être défini sur des données morphologiques. La tomodensitométrie et l’IRM sont présentement utilisées pour l’obtention de données morphologiques osseuses. La tomodensitométrie est difficilement utilisable in vivo et l’IRM est relativement coûteuse (plusieurs centaines de dollars par examen) et difficile d’accès. Ces deux aspects rendent difficile la réalisation de ce type d’examen en pratique courante. Les articles rapportant de l’utilisation des ultrasons pour la détermination du mouvement sont relativement peu nombreux. Au niveau du rachis, Chleboun et al. (2012) ont déterminé les amplitudes d’extension lombaire par échographie 2D en mesurant la variation de distance entre les processus épineux des vertèbres lombaires. D’autres auteurs ont mesuré les amplitudes de mouvement selon les trois plans anatomiques par l’introduction, dans les processus épineux des vertèbres T11, T12, L1 et L2 de sujets sains, des fiches de fixateurs externes munies d’un triple capteur à ultrason extracorporel. Récemment, nous avons évalué la validité des ultrasons à mesurer le déplacement linéaire (bidimensionnel) in vitro des vertèbres en comparaison à des mesures par pied à coulisse. Nous avons obtenu des coefficients de corrélation intraclasse moyens compris entre 0.98 et 1 (intra et inter observation) et des intervalles de confiance compris dans les limites d’agrément entre les deux méthodes de mesures. Les évaluations fonctionnelles ainsi que les techniques d’imagerie actuelles ne permettent pas d’objectiver avec précision les dysfonctions articulaires. Au niveau du rachis, les dysfonctions se traduisent par la perte de hauteur des disques intervertébraux (déshydratation) ainsi qu’une diminution des amplitudes articulaires ce qui constitue la première cause des lombalgies communes. Diagnostiquer la perte fonctionnelle et la dégénérescence discale permettraient donc (1) de poser le diagnostic de lombalgie avec une meilleure validité et (2) d’objectiver l’efficacité des traitements manuels proposés. Présentement, l'expression tridimensionnelle du déplacement inter segmentaire articulaire requiert des protocoles invasifs. Il n’y donc toujours pas de méthode non invasive, d'utilisation aisée et peu coûteuse pour la détermination des déplacements segmentaires rachidiens.

Objectifs :

Ce programme aura pour but (1) de déterminer les mouvements intersegmentaires du rachis dans son ensemble à partir de l’échographie musculo-squelettique et de développer une nouvelle méthode qui permettra à l’avenir une amélioration du diagnostic fonctionnel articulaire et (2) de déterminer l’hydratation du disque  intervertébral par élastographie. À ce jour, il n’existe pas d’outils couplant l’imagerie par ultrasons, l’expression du mouvement et le taux d’hydratation discal. Les méthodes permettant de déterminer avec précision le mouvement d’une articulation passent obligatoirement par l’obtention de données morphologiques obtenues par rayons x (tomodensitométrie, stéréophotogrammétrie, etc.) ou de l'imagerie par résonnance magnétique (IRM).

Méthodologie

Aux yeux de nombreux chercheurs, les ultrasons restent limités car ils permettent uniquement la reconstruction d'une surface osseuse. Cependant, dans le cadre de la première phase du programme proposé, ce type de reconstruction semblerait suffisant pour définir et quantifier les mouvements inter segmentaires. Concernant le rachis lombaire (RL), les processus costiforme et épineux semblent en nombre suffisant pour établir un système de référence, nécessaire à la détermination du mouvement. Notre travail sera donc dirigé vers la validation de l'utilisation des ultrasons dans la capacité à obtenir une reconstruction segmentaire des éléments postérieurs du RL par rapport à des données obtenues par tomodensitométrie. En effet, l'expression du déplacement d'un segment mobile par rapport à un segment fixe nécessite la détermination d'un référentiel anatomique interne sur les reconstructions. Il sera donc important d’obtenir des reconstructions osseuses fidèles.

La seconde étape consistera à valider l'utilisation des ultrasons dans la détermination du mouvement inter segmentaire du RL par rapport à des données obtenues par tomodensitométrie et système optique sur modèle fantôme et in vitro. La finalité de cette troisième étape permettra l’implémentation des outils nécessaires à la détermination du mouvement au système d’échographie 3D existant. Après le développement de ce nouvel outil, la troisième phase sera dédiée à la détermination des mouvements inter segmentaires in vivo.

Incidence:

À ce jour, il n’existe pas d’outils couplant l’imagerie par échographie et l’expression du mouvement. Il a été rapporté que les premiers signes cliniques de la lombalgie sont (1) une perte de la hauteur du RL ainsi qu’une (2) diminution des amplitudes articulaires. Dans une grande proportion des cas, les examens statiques conventionnels par imagerie (tomodensitométrie et IRM) ne représentent pas/plus de valeur ajoutée puisque réalisés dans le cadre de 'douleurs', douleurs pouvant apparaître lors de troubles purement 'fonctionnels'. Ce programme aura comme incidence (1) la détermination non invasive de la cinématique du rachis lombaire lors de la réalisation de mouvements physiologiques, (2) le développement d'un nouvel outil diagnostic fonctionnel et dans un futur proche, (3) le diagnostic précoce des troubles fonctionnels. Ces travaux permettront de développer un outil qui pourrait être utilisé par les physiothérapeutes, les thérapeutes manuels, les chiropraticiens, les ostéopathes, les physiatres, les orthopédistes, etc… pour déterminer les troubles fonctionnels et surtout pour évaluer les résultats cliniques fonctionnel après une prise en manuelle spécifique.  

Développement d'une nouvelle méthode de palpation des processus transverses thoraciques basée sur des repères alternatifs: une étude in vitro.

Chercheurs :

Isabelle Pagé DC, MSc, Étudiante, UQTR, Doctorat

Martin Descarreaux DC, PhD, UQTR, Département des Sciences de l'activité physique

Stéphane Sobczak, PT, MSc, PhD, UQTR, Département d’anatomie

Subvention: Bourses doctorales des Instituts de recherche en santé du Canada (IRSC) et des Fonds de recherche du Québec - Santé (FRQS).

Étude de la réhydratation discale lombaire in vivo par mesure stadiomètrique.

Chercheur :

Michelle Munster, PT, ScD, TTUHSC, Department of Rehabilitation Sciences

Jean-Michel Brismée, PT, ScD, TTUHSC, Department of Rehabilitation Sciences

Stéphane Sobczak, PT, MSc, PhD, UQTR, Anatomie

Subvention: non subventionné

Le stadiomètre est un outil ayant la capacité de mesurer avec précision les variations de la taille assise. La perte hydrique des disques intervertébraux induit donc une diminution de cette taille et peut engendrer des compressions radiculaires. Des techniques de réhydratation discale ont été décrites dans la littérature et nous sommes présentement en train d’évaluer le bénéfice réel de celles-ci par la réalisation de deux protocoles expérimentaux.

Étude de la variation de la pression intra-neurale lors de tests d'étirement et/ou de mobilisations des nerfs du membre supérieur.

Chercheur :

Kerry K. Gilbert, PT, ScD, TTUHSC, Department of Rehabilitation Sciences

Jean-Michel Brismée, PT, ScD, TTUHSC, Department of Rehabilitation Sciences

Pierre-Michel Dugailly, PT, MSc, PhD, ULB, Département d’Ostéopathie.

Stéphane Sobczak, PT, MSc, PhD, UQTR, Anatomie

Subvention: non subventionné

L’apparition d’un syndrome inflammatoire par compression nerveuse induirait une augmentation de la pression intra-neurale et un œdème. L’utilisation des techniques spécifiques induirait un effet ‘pompe’ augmentant le drainage liquidien et diminuant de cette manière la pression intra-neurale. Il est donc intéressant de mesurer l’efficacité de ce type de manœuvres sur la variation du gradient de pression.