SiMulation des rétractions MusCulaires dans la paralysie cérébrale (SiMusCP). Validation d’un outil d’aide à la décision d’allongement chirurgical des muscles rétractés

Par Eric Desailly

Financement en 2006

 

  • Les enfants atteints de paralysie cérébrale présentent des troubles moteurs qui peuvent être dus à des rétractions musculaires. La  décision et la prédiction du succès d'une intervention chirurgicale d’allongement des muscles demeurent difficiles.
  • Le projet SiMulation des rétractions MusCulaires dans la paralysie cérébrale (SiMusCP) a validé  un outil d’aide à la décision d’allongement chirurgical des muscles rétractés.
  • Ce simulateur permet une amélioration de la pertinence et de l’optimisation des corrections chirurgicales par allongement des muscles. Les résultats de la chirurgie seront davantage prévisibles et apporteront alors un bénéfice direct pour les patients.
Mouvement et posture

L'équipe

DESAILLY

Ce projet de recherche a été mené par Mr Eric DESAILLY, Docteur en biomécanique,  avec Mr Abdennour Sebsadji (Fondation Ellen Poidatz, St Fargeau-Ponthierry) en collaboration avec l’hôpital Trousseau (AP-HP Paris).

Ce projet a reçu le 21 décembre 2012 le trophée de l'innovation décerné par la FEHAP.  

Contexte

Les enfants atteints de paralysie cérébrale (PC) présentent entre autres des troubles moteurs qui peuvent se manifester par une marche genoux fléchis et être dus à une rétraction des muscles ischio-jambiers. La question se pose alors de les allonger chirurgicalement. Cette décision et la prédiction du succès d'une telle intervention demeurent difficiles.

Objectifs et Méthodologie

L’équipe d’Eric Desailly a développé une procédure innovante basée sur la mise en relation par simulation des mesures cliniques effectuées par le médecin (géométrie du squelette) et de la modélisation musculosquelettique (longueurs musculaires) réalisé grâce à une Analyse Quantifiée de la Marche 3D de façon à établir la pertinence ou non d’un allongement chirurgical des muscles du patient. Ce processus de simulation permet de déterminer la longueur maximale du muscle.  Si la longueur « clinique » maximale du muscle est très supérieure à celle utilisée par le patient lors de la marche, la chirurgie est rejetée. Par contre, si la longueur « clinique » maximale du muscle est équivalente à celle utilisée par le patient lors de la marche, la chirurgie d’allongement est alors indiquée.

Le projet SiMulation des rétractions MusCulaires dans la paralysie cérébrale (SiMusCP) avait pour objectif la validation de cet  outil d’aide à la décision d’allongement chirurgical des muscles rétractés. La validation de l’apport de cette procédure à la décision thérapeutique a été menée en fédérant les compétences de la Fondation Ellen Poidatz, de l’Hôpital Armand Trousseau et l’Institut  Pprime à Poitiers. Le protocole de l’étude a utilisé de façon rétrospective et anonyme des données d’examens médicaux de 42 enfants PC ayant eu une intervention chirurgicale avec allongement musculaire ou sans, et ayant réalisé des examens d’analyse du mouvement pré et post opératoires.

Résultats d'avancement

Parmi les 31 enfants ayant eu une chirurgie d’allongement musculaire (portant sur 60 muscles), les résultats de cette chirurgie ont été catégorisés en 2 classes selon l’amélioration clinique obtenue (positive ou négative).  Ces résultats ont été confrontés aux résultats prédits par le simulateur et la capacité de prédiction du simulateur a été estimée à 80%.

Perspectives

Les retombées cliniques de ces premiers travaux sont une amélioration de la pertinence et de l’optimisation des corrections chirurgicales par allongement des muscles. Les résultats de la chirurgie seront davantage prévisibles et apporteront alors un bénéfice direct pour les patients. Les travaux d’E. Desailly se sont poursuivi par des travaux portant sur le développement d’un simulateur du résultat fonctionnel de la chirurgie neuro-orthopédique. L’objectif sera alors non plus de prédire un bon ou mauvais résultat post opératoire mais de simuler précisément l’effet de différentes options chirurgicales sur la marche de l’enfant ou de l’adolescent PC. Ceci permettra d’optimiser les choix thérapeutiques et également d’impliquer enfants et parents dans la prise de décision sur la base de d’objectifs de résultats concrètement visualisables.

Pour aller plus loin

Desailly E, Sebsadji A, Yepremian D, Hareb F, Khouri N. Simulation of muscle retraction in cerebral palsy. Validation of a decision support system for surgical lengthening of contractured muscles. Comput Methods Biomech Biomed Engin. 2012; 15 suppl 1:263-5