Évaluation du contrôle sensorimoteur chez les patients ayant une scoliose idiopathique de l'adolescent - Vers un biomarqueur des troubles sensorimoteur basé sur la stimulation vestibulaire galvanique

La scoliose est la pathologie déformante du rachis la plus courante de l’adolescence. Dans 80 % des cas, elle est idiopathique, signifiant qu’aucune cause n’a été associée. Les scolioses idiopathiques répondent à un modèle multifactoriel incluant des facteurs génétiques, environnementaux, neurologiques, hormonaux, biomécaniques et de croissance squelettique. Comme hypothèse neurologique, une anomalie vestibulaire provoquerait une asymétrie d’activation des voies vestibulospinales et des muscles paravertébraux commandés par cette voie, engendrant la déformation scoliotique. Certains modèles animaux permettent de reproduire ce mécanisme. De plus, des anomalies liées au système vestibulaire, comme des troubles de l’équilibre, sont observées chez les patients avec une scoliose. La stimulation vestibulaire galvanique permet d’explorer le contrôle sensorimoteur de l’équilibre puisqu’elle permet d’altérer les afférences vestibulaires. L’objectif de cette thèse est d’explorer le contrôle sensorimoteur en évaluant la réaction posturale provoquée par cette stimulation chez les patients et les participants contrôle. Dans la première étude, les patients sont plus déstabilisés que les contrôles et il n’y a pas de lien entre l’ampleur de l’instabilité et la sévérité de la scoliose. Dans la deuxième étude, à l’aide d’un modèle neuromécanique, un poids plus grand aux signaux vestibulaires a été attribué aux patients. Dans la troisième étude, un problème sensorimoteur est également observé chez les jeunes adultes ayant une scoliose, excluant ainsi que le problème soit dû à la maturation du système nerveux. Dans une étude subséquente, des patients opérés pour réduire leur déformation du rachis, montrent également une réaction posturale de plus grande amplitude à la stimulation comparativement à des participants contrôle. Ces résultats suggèrent que l’anomalie sensorimotrice ne serait pas secondaire à la déformation. Finalement, un algorithme a été développé pour identifier les patients ayant un problème sensorimoteur. Les patients montrant un contrôle sensorimoteur anormal ont également une réponse vestibulomotrice plus grande et attribuent plus de poids aux informations vestibulaires. Globalement, les résultats de cette thèse montrent qu’un déficit sensorimoteur expliquerait l’apparition de la scoliose mais pas sa progression. Le dysfonctionnement sensorimoteur n’est pas présent chez tous les patients. L’algorithme permettant une classification de la performance sensorimotrice pourrait être utile pour de futures études cliniques.

The anatomical and biomechanical consequences of anterior vertebral stapling for the fusionless correction of scoliosis

Fusionless scoliosis surgery is an emerging treatment for idiopathic scoliosis as it offers theoretical advantages over current forms of treatment. Anterior vertebral stapling using a nitinol staple is one such treatment. Despite increasing interest in this technique, little is known about the effects on the spine following insertion, or the mechanism of action of the staple. The aims of this study were threefold; (1) to measure changes in the bending stiffness of a single motion segment following staple insertion, (2) to describe the forces that occur within the staple during spinal movement, and (3) to describe the anatomical changes that occur following staple insertion. Results suggest that staple insertion consistently decreased stiffness in all directions of motion. An explanation for the finding may be found in the outcomes of the strain gauge testing and micro-CT scan. The strain gauge testing showed that once inserted, the staple tips applied a baseline compressive force to the surrounding trabecular bone and vertebral end-plate. This finding would be consistent with the current belief that the clinical effect of the staples is via unilateral compression of the physis. Interestingly however, as each specimen progressed through the five cycles of each test, the baseline load on the staple tips gradually decreased, implying that the force at the staple tip-bone interface was decreasing. We believe that this was likely occurring as a result of structural damage to the trabecular bone and vertebral end-plate by the staple effectively causing ‘loosening’ of the staple. This hypothesis is further supported by the findings of the micro-CT scan. The pictures depict significant trabecular bone and physeal injury around the staple blades. These results suggest that the current hypothesis that stapling modulates growth through physeal compression may be incorrect, but rather the effect occurs through mechanical disruption of the vertebral growth plate.

Effect of bone graft type on fusion rates following endoscopic anterior scoliosis correction

Bone graft is generally considered fundamental in achieving solid fusion in scoliosis correction and pseudarthrosis following instrumentation may predispose to implant failure. In endoscopic anterior-instrumented scoliosis surgery, autologous rib or iliac crest graft has been utilised traditionally but both techniques increase operative duration and cause donor site morbidity. Allograft bone and bone- morphogenetic-protein alternatives may improve fusion rates but this remains controversial. This study's objective was to compare two-year postoperative fusion rates in a series of patients who underwent endoscopic anterior instrumentation for thoracic scoliosis utilising various bone graft types. Significantly better rates of fusion occurred in endoscopic anterior instrumented scoliosis correction using femoral allograft compared to autologous rib-heads and iliac crest graft. This may be partly explained by the difficulty obtaining sufficient quantities of autologous graft. Lower fusion rates in the autologous graft group appeared to predispose to rod fracture although the clinical consequence of implant failure is uncertain.

Anterior vertebral stapling for the fusionless correction of scoliosis

Fusionless scoliosis surgery is an emerging treatment for idiopathic scoliosis as it offers theoretical advantages over current forms of treatment. Currently the treatment options for idiopathic scoliosis are observation, bracing and fusion. While brace treatment is non-invasive, and preserves the growth, motion, and function of the spine, it does not correct deformity and is only modestly successful in preventing curve progression. In adolescents who fail brace treatment, surgical treatment with an instrumented spinal fusion usually results in better deformity correction but is associated with substantially greater risk. Furthermore in younger patients requiring surgical treatment, fusion procedures are known to adversely effect the future growth of the chest and spine. Fusionless treatments have been developed to allow effective surgical treatment of patients with idiopathic scoliosis who are too young for fusion procedures. Anterior vertebral stapling is one such fusionless treatment which aims to modulate the growth of vertebra to allow correction of scoliosis whilst maintaining normal spinal motion The Mater Misericordiae Hospital in Brisbane has begun to use anterior vertebral stapling to treat patients with idiopathic scoliosis who are too young for fusion procedures. Currently the only staple approved for clinical use is manufactured by Medtronic Sofamor Danek (Memphis, TN). This thesis explains the biomechanical and anatomical changes that occur following anterior vertebral staple insertion using in vitro experiments performed on an immature bovine model. Currently there is a paucity of published information about anterior vertebral stapling so it is hoped that this project will provide information that will aid in our understanding of the clinical effects of staple insertion. The aims of this experimental study were threefold. The first phase was designed to determine the changes in the bending stiffness of the spine following staple insertion. The second phase was designed to measure the forces experienced by the staple during spinal movements. The third and final phase of testing was designed to describe the structural changes that occur to a vertebra as a consequence of staple insertion. The first phase of testing utilised a displacement controlled testing robot to compare the change in stiffness of a single spinal motion segment following staple insertion for the three basic spinal motions of flexion-extension, lateral bending, and axial rotation. For the second phase of testing strain gauges were attached to staples and used to measure staple forces during spinal movement. In the third and final phase the staples were removed and a testing specimen underwent micro-computed tomography (CT) scanning to describe the anatomical changes that occur following staple insertion. The displacement controlled testing showed that there was a significant decrease in bending stiffness in flexion, extension, lateral bending away from the staple, and axial rotation away from the staple following staple insertion. The strain gauge measurements showed that the greatest staple forces occurred in flexion and the least in extension. In addition, a reduction in the baseline staple compressive force was seen with successive loading cycles. Micro-CT scanning demonstrated that significant damage to the vertebral body and endplate occurred as a consequence of staple insertion. The clinical implications of this study are significant. Based on the findings of this project it is likely that the clinical effect of the anterior vertebral staple evaluated in this project is a consequence of growth plate damage (also called hemiepiphysiodesis) causing a partial growth arrest of the vertebra rather than simply compression of the growth plate. The surgical creation of a unilateral growth arrest is a well established treatment used in the management of congenital scoliosis but has not previously been considered for use in idiopathic scoliosis.

A biomechanical investigation of vertebral staples for fusionless scoliosis correction

Background: Fusionless scoliosis surgery is an early-stage treatment for idiopathic scoliosis which claims potential advantages over current fusion-based surgical procedures. Anterior vertebral stapling using a shape memory alloy staple is one such approach. Despite increasing interest in this technique, little is known about the effects on the spine following insertion, or the mechanism of action of the staple. The purpose of this study was to investigate the biomechanical consequences of staple insertion in the anterior thoracic spine, using in vitro experiments on an immature bovine model. Methods: Individual calf spine thoracic motion segments were tested in flexion, extension, lateral bending and axial rotation. Changes in motion segment rotational stiffness following staple insertion were measured on a series of 14 specimens. Strain gauges were attached to three of the staples in the series to measure forces transmitted through the staple during loading. A micro-CT scan of a single specimen was performed after loading to qualitatively examine damage to the vertebral bone caused by the staple. Findings: Small but statistically significant decreases in bending stiffness occurred in flexion,extension, lateral bending away from the staple, and axial rotation away from the staple. Each strain-gauged staple showed a baseline compressive loading following insertion which was seen to gradually decrease during testing. Post-test micro-CT showed substantial bone and growth plate damage near the staple. Interpretation: Based on our findings it is possible that growth modulation following staple insertion is due to tissue damage rather than sustained mechanical compression of the motion segment.

Identifying vertebral end plate lesions (schmorl's nodes) using a semi-automatic method

INTRODUCTION There is a large range in the reported prevalence of end plate lesions (EPLs), sometimes referred to as Schmorl's nodes in the general population (3.8-76%). One possible reason for this large range is the differences in definitions used by authors. Previous research has suggested that EPLs may potentially be a primary disturbance of growth plates that leads to the onset of scoliosis. The aim of this study was to develop a technique to measure the size, prevalence and location of EPLs on Computed Tomography (CT) images of scoliosis patients in a consistent manner. METHODS A detection algorithm was developed and applied to measure EPLs for five adolescent females with idiopathic scoliosis (average age 15.1 years, average major Cobb 60°). In this algorithm, the EPL definition was based on the lesion depth, the distance from the edge of the vertebral body and the gradient of the lesion edge. Existing low-dose, CT scans of the patients' spines were segmented semi-automatically to extract 3D vertebral endplate morphology. Manual sectioning of any attachments between posterior elements of adjacent vertebrae and, if necessary, endplates was carried out before the automatic algorithm was used to determine the presence and position of EPLs. RESULTS EPLs were identified in 15 of the 170 (8.8%) endplates analysed with an average depth of 3.1mm. 73% of the EPLs were seen in the lumbar spines (11/15). A sensitivity study demonstrated that the algorithm was most sensitive to changes in the minimum gradient required at the lesion edge. CONCLUSION An imaging analysis technique for consistent measurement of the prevalence, location and size of EPLs on CT images has been developed. Although the technique was tested on scoliosis patients, it can be used to analyse other populations without observer errors in EPL definitions.

A biomechanical investigation of fusionless growth modulation implants for spinal scoliosis treatment

This thesis studied a new minimally invasive implant for scoliosis correction that aims to correct the deformity without fusing the spine, thereby allowing movement and growth in the spine following surgery. The effect of two different vertebral body implant (staple) designs on the stiffness of the spine, using calf spines as an in vitro model, was studied. The results showed that the implants decreased spinal stiffness, with associated potential damage to the growth plates due to the staple tips. There were no significant differences in stiffness between the two staple designs tested.

L'efficacité de l'imagerie guidée sur la douleur, l'anxiété, le coping et le retour aux activités d'adolescents ayant subi une chirurgie correctrice de scoliose

De nombreuses études ont démontré que les adolescents qui subissent une chirurgie correctrice de scoliose éprouvent des douleurs postopératoires intenses et cela pendant plusieurs jours après leur chirurgie. L’originalité de cette étude de type quasi-expérimental, consistait à réaliser un DVD sur une technique d’imagerie guidée et de relaxation combinée à une intervention éducative (gestion de la douleur) sur la douleur, l’anxiété, le coping et le retour aux activités d’adolescents ayant subi une chirurgie correctrice de scoliose. Prenant appui sur la théorie du portillon (Melzack & Casey, 1968) et sur la théorie transactionnelle du stress et coping (Lazarus & Folkman, 1984), quatre hypothèses ont été retenues en vue de vérifier l’effet de cette intervention. Trente et un adolescents, âgés entre 13 et 19 ans ont été répartis en deux groupes de façon aléatoire. Les participantes du groupe expérimental devaient visionner un DVD sur une technique d’imagerie guidée et de relaxation combinée à de l’information sur la gestion de la douleur en période préopératoire, au moment du congé de l’hôpital et ce, au moins trois fois par semaine sur une période d’un mois post congé. De plus, ce groupe continuait à recevoir les soins usuels. Les participants du groupe contrôle ne recevaient que les soins usuels. Les instruments de mesure utilisés furent le questionnaire concis de la douleur (QCD) (Larue F, Colleau, Brasseur, & Cleeland, 1995), l’inventaire d’anxiété situationnelle et de trait d’anxiété (IASTA-Y) (Gauthier & Bouchard, 1993) et l’inventaire du coping face à la douleur pédiatrique (Spicher, 2003). Quatre temps de mesure ont été planifiés, soit la journée avant la chirurgie, au congé de l’hôpital, au 14ième jour post congé et lors de la visite à la clinique d’orthopédie à un mois post congé. Les résultats montraient que les deux groupes étaient équivalents en ce qui concernait les caractéristiques sociodémographiques et les variables dépendantes. Les participants du groupe expérimental présentaient une douleur générale ressentie dans le dernier 24 heures plus basse au 14ième jour (p = 0,012) et un mois après leur congé de l’hôpital (p = 0,049). Certaines activités quotidiennes ont démontré une différence significative au 14ième jour soit : les activités scolaires ou de travail (p = 0,046), et les activités de soutien vital (manger, dormir) (p = 0,024), Par contre, nous n’avons pas observé de différence significative au niveau de l’anxiété situationnelle et des stratégies adaptatives de coping entre les deux groupes. L’auteur conclut que le niveau de douleur postopératoire des adolescents qui ont subi une chirurgie correctrice de scoliose peut être réduit par un visionnement d’un DVD sur une technique d’imagerie guidée et de relaxation combinée à une intervention éducative (information sur la douleur). De plus, ceci semble avoir un effet positif sur le retour plus rapide de certaines activités quotidiennes.

Characterization of in vivo vertebral growth modulation by shape memory alloy staples on a porcine model for the correction of the scoliosis

La recherche de nouvelles voies de correction de la scoliose idiopathique a une longue histoire. Le traitement conventionnel de la scoliose idiopathique est présenté par le port du corset ou par la correction opératoire de la déformation. Depuis leur introduction, les deux méthodes ont prouvé leur efficacité. Cependant, malgré des caractéristiques positives évidentes, ces méthodes peuvent causer un nombre important d'effets indésirables sur la santé du patient. Les techniques sans fusion pour le traitement de la scoliose semblent être une alternative perspective de traitement traditionnel, car ils apportent moins de risques et des complications chirurgicales que les méthodes conventionnelles avec la conservation de la mobilité du disque intravertébral. Cependant, l'utilisation de techniques mentionnées exige une connaissance profonde de la modulation de croissance vertébrale. L'objectif principal de la présente étude est d'estimer le potentiel d'agrafes à l’AMF de moduler la croissance des vertèbres porcines en mesurant la croissance osseuse sur la plaque de croissance de vertèbres instrumentées en comparaison avec le groupe contrôle. La méthode est basée sur la loi de Hueter-Volkmann. Nous avons choisi NiTi agrafes à l’AMF pour notre étude et les porcs de race Landrace comme un animal expérimental. Les agrafes ont été insérés sur 5 niveaux thoracique de T6 à T11. En outre, les radiographies ont été prises toutes les 2 semaines. La présence d'agrafes en alliage à mémoire de forme a produit la création de courbes scoliotiques significatives dans 4 de 6 animaux chargés et le ralentissement considérable de la croissance osseuse (jusqu'à 35,4%) comparativement aux groupes contrôle et sham. L'étude a démontré in vivo le potentiel d'agrafes en alliage à mémoire de formes de moduler la croissance des vertèbres en créant des courbes scoliotiques sur les radiographies et en ralentissant le taux de croissance sur les plaques de croissance instrumenté. La position précise de l'agrafe est essentielle pour la modulation de croissance osseuse et le développement de la scoliose expérimentale.

Proposal of non-invasive experimental model to induce scoliosis in rats

Background: In the literature, there are several experimental models that induce scoliosis in rats; however, they make use of drugs or invasive interventions to generate a scoliotic curve. Objectives: To design and apply a non-invasive immobilization model to induce scoliosis in rats. Methods: Four-week old male Wistar rats (85 +/- 3.3 g) were divided into two groups: control (CG) and scoliosis (SG). The animals in the SG were immobilized by two vests (scapular and pelvic) made from polyvinyl chloride (PVC) and externally attached to each other by a retainer that regulated the scoliosis angle for twelve weeks with left convexity. After immobilization, the abdominal, intercostal, paravertebral, and pectoral muscles were collected for chemical and metabolic analyses. Radiographic reports were performed every 30 days over a 16-week period. Results: The model was effective in the induction of scoliosis, even 30 days after immobilization, with a stable angle of 28 +/- 5 degrees. The chemical and metabolic analyses showed a decrease (p<0.05) in the glycogenic reserves and in the relationship between DNA and total protein reserves of all the muscles analyzed in the scoliosis group, being lower (p<0.05) in the convex side. The values for the Homeostatic Model Assessment of Insulin Resistance indicated a resistance condition to insulin (p<0.05) in the scoliosis group (0.66 +/- 0.03), when compared to the control group (0.81 +/- 0.02). Conclusions: The scoliosis curvature remained stable 30 days after immobilization. The chemical and metabolic analyses suggest changes in muscular homeostasis during the induced scoliosis process.

i-Cobb - An innovative technique in spinal radiographic measurement

The measurement of Cobb angles from radiographs is routine practice in spinal clinics. The technique relies on the use and availability of specialist equipment such as a goniometer, cobbometer or protractor. The aim of this study was to validate the use of i-Phone (Apple Inc) combined with Tilt Meter Pro software as compared to a protractor in the measurement of Cobb angles. Between November 2008 and December 2008 20 patients were selected at random from the Paediatric Spine Research Groups Database. A power calculation was performed which indicated if n=240 measurements the study had a 96% chance of detecting a 5 degree difference between groups. All patients had idiopathic scoliosis with a range of curve types and severities. The study found the i-Phone combined with Tilt Meter Pro software offers a faster alternative to the traditional method of Cobb angle measurement. The use of i-Phone offers a more convenient way of measuring Cobb angles in the outpatient setting. The intra-observer repeatability of the iPhone is equivalent to the protractor in the measurement of Cobb angles.

Paediatric spinal deformity research at the Mater Children's Hospital, Brisbane, Australia.

The Paediatric Spine Research group was formed in 2002 to perform high quality research into the prevention and management of spinal deformity, with an emphasis on scoliosis. The group has successfully built collaborative bridges between the scientific and research expertise at QUT, and the clinical skills and experience of the spinal orthopaedic surgeons at the Mater Children’s Hospital in Brisbane. Clinical and biomechanical research is now possible as a result of the development of detailed databases of patients who have innovative and unique surgical interventions for spinal deformity such as thoracoscopic scoliosis correction, thoracoscopic staple insertion for juvenile idiopathic scoliosis and minimally invasive growing rods. The Mater in Brisbane provides these unique datasets of spinal deformity surgery patients, whose procedures are not being performed anywhere else in the Southern Hemisphere. The most detailed is a database of thoracoscopic scoliosis correction surgery which now contains 180 patients with electronic collections of X-Rays, photographs and patient questionnaires. With ethics approval, a subset of these patients has had CT scans, and a further subset have had MRI scans with and without a compressive load to simulate the erect standing position. This database has to date contributed to 17 international refereed journal papers, a further 7 journal papers either under review or in final preparation, 53 national conference presentations and 35 international conference presentations. Major findings from selected journal publications will be presented. It is anticipated that as the surgical databases grow they will continue to provide invaluable clinical data which will feed into clinically relevant projects driven by both medical and engineering researchers whose findings will benefit spinal deformity patients and scientific knowledge worldwide.

O impacto de um programa de exercícios com o Inspirómetro de Incentivo na função pulmonar em doentes com Escoliose Idiopática

Introdução: A escoliose é uma deformidade vertebral muito comum e de grande importância social. A etiologia da escoliose idiopática da adolescência é desconhecida e descrita como multifatorial. Segundo a literatura existe uma forte correlação entre a função pulmonar anormal e a gravidade da deformidade da coluna vertebral. Tem sido proposto como abordagem terapêutica o uso de Inspirómetro de Incentivo, contudo, ainda se encontra incerto a sua eficácia nesta patologia. Objetivo: Analisar o impacto de um programa de exercícios domiciliários com o Inspirómetro de Incentivo em doentes com Escoliose Idiopática nos volumes pulmonares e na força muscular dos músculos respiratórios. Metodologia: Foram avaliados, por meio de um estudo experimental, 12 indivíduos do sexo feminino (com média e desvio padrão correspondentes a 15,1 e 1,6 respetivamente) com diagnóstico de Escoliose Idiopática antes e 3meses após a cirurgia corretiva e 12 indivíduos saudáveis também do sexo feminino (com média e desvio padrão correspondentes a 15,2 e 1,4 respetivamente). A função pulmonar foi avaliada através do espirómetro computorizado Spinolab®, a força dos músculos respiratórios avaliou-se através da mensuração da PImáx e PEmáx com o Microrpm®. Para finalizar a avaliação o participante foi sujeito a aplicação do THRESHOLD® com 30% da PImáx obtida. O protocolo domiciliário, referente à parte experimental, baseou-se no uso bi-diário do Inspirómetro de Incentivo Respiflo FS®, que foi fornecido aos participantes no dia da alta hospitalar. Resultados: Foram encontrados valores menores da função respiratória e força muscular (p<0,05) no grupo de doentes com Escoliose em relação ao grupo dos Saudáveis, excepto em relação ao Índice de Tiffeneau (p=0,17). No entanto, quando se comparou o grupo Controlo e o Grupo Experimental não severificaram diferenças estatisticamente significativas em relação às variáveis estudadas. Por fim, na análise dos parâmetros nos dois momentos de avaliação (inicial e final) entre o grupo dos Saudáveis e grupo Experimental verificou-se que existiam diferenças estatisticamente significativas ao nível da CFV (pi=0,02; pf=0,00), FEV1 (pi=0,01; pf=0,00) e PImáx inicial (p=0,02) e PImáx th inicial (p=0,03). Conclusão: A função pulmonar e a força dos músculos respiratórios em indivíduos com diagnóstico de Escoliose Idiopática encontra-se diminuída quando comparada com uma população saudável. Dentro das condições propostas no presente estudo, verificou-se que a aplicação de um programa de exercícios com o Inspirómetro de Incentivo com duração de 3 meses não revela resultados significativos ao nível da função pulmonar e da força dos músculos respiratórios.

Asymétries à la marche chez les adolescents atteints de scoliose idiopathique

La scoliose idiopathique de l’adolescence (SIA) est une pathologie de cause inconnue impliquant une déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale et de la cage thoracique. Cette pathologie affecte, entre autres, les vertèbres ainsi que les muscles paraspinaux. Ces composantes de la colonne vertébrale jouent un rôle important lors de la marche. Dix sujets témoins et neuf sujets SIA ont effectué dix essais de marche à vitesse normale sur un corridor de marche de dix mètres dans lequel était inséré deux plates-formes de force. De plus, un système de huit caméras (VICON) a permis de calculer les coordonnées tridimensionnelles des 30 marqueurs utilisés afin d’analyser la cinématique des sujets. Les variables faisant l’objet de cette étude sont les amplitudes totales, minimales et maximales des rotations des ceintures pelvienne et scapulaire dans les plans transverse et frontal de même que les coefficients de corrélation et de variation de ces segments. Des tests de Student ont été utilisés pour l’analyse statistique. Malgré le fait qu’aucune différence significative n’a été observée, dans aucun des plans, entre les amplitudes des rotations des ceintures pelvienne et scapulaire entre les groupes témoin et SIA, une différence significative en ce qui a trait aux minimums de rotations pelviennes et scapulaires, dans le plan transverse, a été observée. Cette différence suggère une asymétrie dans les rotations effectuées par ces segments à la marche à vitesse naturelle chez une population atteinte de SIA.

Estimation des facteurs de risque de la progression de la scoliose idiopathique de l’adolescence

Cette étude a pour but de tester si l’ajout de variables biomécaniques, telles que celles associées à la morphologie, la posture et l’équilibre, permet d’améliorer l’efficacité à dissocier 29 sujets ayant une scoliose progressive de 45 sujets ayant une scoliose non progressive. Dans une étude rétrospective, un groupe d’apprentissage (Cobb: 27,1±10,6°) a été utilisé avec cinq modèles faisant intervenir des variables cliniques, morphologiques, posturales et d’équilibre et la progression de la scoliose. Un groupe test (Cobb: 14,2±8,3°) a ensuite servit à évaluer les modèles dans une étude prospective. Afin d’établir l’efficacité de l’ajout de variables biomécaniques, le modèle de Lonstein et Carlson (1984) a été utilisé à titre d’étalon de mesures. Le groupe d’apprentissage a été utilisé pour développer quatre modèles de classification. Le modèle sans réduction fut composé de 35 variables tirées de la littérature. Dans le modèle avec réduction, une ANCOVA a servit de méthode de réduction pour passer de 35 à 8 variables et l’analyse par composantes principales a été utilisée pour passer de 35 à 7 variables. Le modèle expert fut composé de huit variables sélectionnées d’après l’expérience clinque. L’analyse discriminante, la régression logistique et l’analyse par composantes principales ont été appliquées afin de classer les sujets comme progressifs ou non progressifs. La régression logistique utilisée avec le modèle sans réduction a présenté l’efficience la plus élevée (0,94), tandis que l’analyse discriminante utilisée avec le modèle expert a montré l’efficience la plus faible (0,87). Ces résultats montrent un lien direct entre un ensemble de paramètres cliniques et biomécaniques et la progression de la scoliose idiopathique. Le groupe test a été utilisé pour appliquer les modèles développés à partir du groupe d’apprentissage. L’efficience la plus élevée (0,89) fut obtenue en utilisant l’analyse discriminante et la régression logistique avec le modèle sans réduction, alors que la plus faible (0,78) fut obtenue en utilisant le modèle de Lonstein et Carlson (1984). Ces valeurs permettent d’avancer que l’ajout de variables biomécaniques aux données cliniques améliore l’efficacité de la dissociation entre des sujets scoliotiques progressifs et non progressifs. Afin de vérifier la précision des modèles, les aires sous les courbes ROC ont été calculées. L’aire sous la courbe ROC la plus importante (0,93) fut obtenue avec l’analyse discriminante utilisée avec le modèle sans réduction, tandis que la plus faible (0,63) fut obtenue avec le modèle de Lonstein et Carlson (1984). Le modèle de Lonstein et Carlson (1984) n’a pu séparer les cas positifs des cas négatifs avec autant de précision que les modèles biomécaniques. L’ajout de variables biomécaniques aux données cliniques a permit d’améliorer l’efficacité de la dissociation entre des sujets scoliotiques progressifs et non progressifs. Ces résultats permettent d’avancer qu’il existe d’autres facteurs que les paramètres cliniques pour identifier les patients à risque de progresser. Une approche basée sur plusieurs types de paramètres tient compte de la nature multifactorielle de la scoliose idiopathique et s’avère probablement mieux adaptée pour en prédire la progression.