Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

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La scoliose idiopathique de l’adolescence constitue la déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale la plus couramment rencontrée chez les adolescents. Cette condition a fait l’objet de plusieurs études quant à ses facteurs étiologiques, ses facteurs de risque de progression et ses approches thérapeutiques. Les études démontrent que l’étiologie de cette pathologie serait multifactorielle, regroupant entre autres des causes génétiques, hormonales, mécaniques et neuromusculaires. Malgré le fait qu’il soit difficile de prédire quelles sont les déformations qui progresseront, certains facteurs tels que l’âge et le sexe du patient, l’âge du début de la ménarche, le type et la sévérité de la déformation ainsi que la maturité osseuse (signe de Risser) ont fait l’objet de nombreuses études et représentent par le fait même des critères de référence utilisés pour estimer cette probabilité. La scoliose idiopathique a souvent été considérée comme une condition non douloureuse, faisant en sorte que peu d’études se sont arrêtées à évaluer les douleurs au dos chez les patients affligés de cette pathologie. On retrouve donc, au cours des vingt dernières années, seulement une dizaine d’études qui ont spécifiquement évalué ce phénomène. Parmi ces études, on note une grande hétérogénéité des facteurs d’inclusion, des définitions des douleurs au dos, de la période de prévalence et des instruments de mesure utilisés, rendant difficile la détermination de cette prévalence. Considérant la relation entre les douleurs exprimées chez les adolescents et celles chez les adultes, ainsi que les coûts sociétaux associés à ces douleurs, il serait important d’obtenir un portrait plus exact de l’ampleur de la douleur chez cette clientèle. ii Les objectifs généraux de cette thèse visaient à (objectif 1) mettre à jour les connaissances relatives à la prévalence des douleurs au dos chez les adolescents avec une scoliose idiopathique (SI), à (objectif 2) vérifier s’il existe une relation entre la sévérité de la déformation, sa localisation et la présence de douleurs au dos chez ces patients, à (objectif 3) valider à nouveau l’aspect psychométrique du questionnaire SRS-22fv et enfin à (objectif 4) explorer une possible prise en charge alternative des patients avec scoliose idiopathique de l’adolescence (SIA) exprimant des rachialgies. La première étude rétrospective que nous avons effectuée a permis d’évaluer de quelle façon les douleurs exprimées par plus de 300 patients étaient rapportées dans les dossiers et d’établir la prévalence de ces douleurs chez ces derniers. De plus, cette étude a évalué le type de prise en charge recommandée lorsque des douleurs étaient mentionnées au dossier. Cette étude a permis de confirmer que près de 50 % des patients avec SIA exprimaient de la douleur au dos et que la majorité de ces derniers (80 %) n’avaient aucune prise en charge de celle-ci. La deuxième étude prospective que nous avons réalisée a évalué les douleurs au dos chez plus de 500 adolescents avec scoliose idiopathique de l’adolescence. Plus de 68 % de ces patients rapportaient la présence de douleurs au dos. Pour les régions thoraciques et lombaires, les douleurs étaient positivement associées avec la sévérité de la scoliose, alors que le port du corset avait un effet modérateur sur la douleur. La troisième étude incluse dans la présente thèse visait à (objectif 3) vérifier la validité de contenu et de construit de la version canadienne-française du questionnaire SRS- 22, soit le SRS-22fv, rempli par les patients recrutés lors de la deuxième étude. Ce iii questionnaire est couramment rempli par les patients scoliotiques. Notre étude a bénéficié d’un échantillon de 352 patients qui ont entièrement répondu au questionnaire SRS-22fv. L’analyse découlant de notre étude nous a menés à produire une version abrégée du SRS-22 contenant 18 éléments, avec une meilleure consistance interne ainsi qu’une variance explicative supérieure, soit 63,3 % pour le SRS-18fv, comparativement à 47,4 % pour le SRS-22fv. La dernière étude que nous avons menée (objectif 4) met en lumière une option de prise en charge alternative des patients avec scoliose exprimant ou non des douleurs au dos. En effet, les manipulations vertébrales font partie des options de traitements couramment utilisées chez les adolescents sains. Une grande incertitude demeure toutefois quant à l’utilisation de cette approche thérapeutique chez les patients avec scoliose idiopathique de l’adolescence. Cette étude a permis de confirmer qu’il y a un manque de données probantes dans ce domaine. Les résultats de cette thèse permettent de mieux comprendre le phénomène de la douleur au dos chez les adolescents avec scoliose idiopathique. Ces douleurs semblent plus prévalentes qu’initialement estimées, et il s’avère qu’un lien semble probable entre l’intensité des douleurs ressenties et la localisation de la courbe, ainsi qu’avec la sévérité de la scoliose chez ces adolescents. / Adolescent idiopathic scoliosis is a three-dimensional spinal deformity. This pathology is the most common spinal deviation encountered in adolescents and has been thoroughly researched over the past few decades regarding its aetiological factors, its risk of progression and management. It is now commonly accepted that the aetiology of adolescent idiopathic scoliosis is multifactorial and includes, among other things, genetic, hormonal, mechanic, and neuromuscular factors. Though predicting which deviation will progress remain challenging, certain factors such as the age of the patient at presentation, its gender, bone maturity (Risser sign), menarchal status, and the severity of the spinal deformity are now widely accepted as factors that may provide some guidance to estimate this probability. Adolescent idiopathic scoliosis has often been considered as a non-painful pathology, and this is perhaps why researchers have failed to assess back pain in this population more systematically. Only a few studies have been published over the last two decades on this subject. Among those studies, inclusion criteria are widely heterogeneous, as is the working definition of back pain, how the prevalence period was estimated, and which outcome measure was relied upon to assess back pain in this population. Because of this, the determination of back pain prevalence in scoliosis patients remains challenging. Considering the relationship between adolescent and adult spinal pain, and the high societal cost associated with this condition, it would be appropriate to obtain a clearer picture of this condition in this population. v The primary objectives of this thesis were to (objectif 1) update the current knowledge of back pain prevalence in adolescent idiopathic scoliosis patients, to (objectif 2) ascertain if a relationship was present between the severity and localisation of the scoliosis and the back pain, too (objectif 3) reassess the psychometric properties of the SRS-22fv questionnaire, and to (objectif 4) explore an alternative back pain management for those patients. The first retrospective study included in this thesis assessed back pain prevalence in 300 adolescent idiopathic scoliosis patients. It also looked at how pain was reported and if pain management was recommended for patients reporting back pain. This study confirmed that back pain was a prevalent condition in this population and that in the vast majority of those reporting back pain, there was no kind of management recommended. The second prospective study assessed back pain prevalence in more than 500 adolescent idiopathic scoliosis patients. Point prevalence of back pain was close to 68 %. For the thoracic and lumbar regions, the pain was positively associated with the severity of the scoliosis and bracing, prescribed to stabilise or prevent the curve progression, had a protective effect. Data collected in the previous study were employed to validate the most commonly utilised outcome measure in adolescent idiopathic scoliosis, the SRS-22. The SRS-22 is a measurement instrument used to ascertain the quality of life and pain in scoliotic patients. The third article includes a report on analyses done regarding the validation of the SRS- 22fv. Complete data were available for 352 adolescents. The study demonstrated that a briefer version (18 items) had a better internal consistency and explained a greater proportion of the variance thus 63,3 % instead of 47,4 % for the SRS-22fv. vi The last study included in this thesis looked at an alternative treatment for the management scoliotic patients with or without back pain. This modality of spinal manipulation is a treatment that healthy adolescents commonly utilised. However, it was found that the rate of utilisation remains unclear within adolescent idiopathic scoliosis patients. A literature review revealed the need to have better-designed studies to assess the efficacy of spinal manipulation in this population adequately. The acquired knowledge throughout this thesis leads us to a better comprehension and understanding of back pain in adolescent idiopathic scoliosis patients. Back pain appears to be more prevalent than initially estimated and a relationship seems to be present between the level of pain intensity and the scoliosis localisation and severity in patients suffering from this pathology.

La scoliose idiopathique de l’adolescence (SIA) est une déformation tridimensionnelle complexe du rachis affectant majoritairement les filles. L’atteinte progressive est surtout esthétique avec, notamment, une déformation de la cage thoracique résultante. L’asymétrie mammaire est une préoccupation fréquente chez ces jeunes filles. Se définissant comme une différence de forme, de position ou de volume des seins ou des complexes aréolo-mamelonnaires, l’asymétrie mammaire est courante chez les femmes, mais habituellement mineure et non visible. Il demeure incertain dans la littérature si l’asymétrie mammaire est plus fréquente chez les scoliotiques. De plus, très peu d’études ont évalué la relation entre la scoliose et l’asymétrie mammaire. De façon instinctive, on serait porté à croire que ce ne sont pas les seins qui sont asymétriques, mais plutôt la déformation du thorax en rotation qui donne cette impression. Les seins représentent un des organes les plus difficiles à mesurer étant donné leur grande variabilité. Plusieurs méthodes de mesure ont été décrites. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) est considérée l’outil le plus précis pour définir la glande mammaire et plus particulièrement, sa délimitation sur la cage thoracique. Ce projet consiste à quantifier l’asymétrie mammaire, représentée par une différence de volume entre les deux seins, chez une cohorte de jeunes filles présentant une SIA significative, en utilisant l’IRM comme outil de mesure. Ensuite, une méthode de mesure automatisée, à partir de la topographie surfacique 3D, est proposée. Les résultats obtenus avec cette méthode sont confrontés à ceux de l’IRM. L’influence de la posture sur le volume mammaire est également étudiée à partir de ces deux modalités différentes. Pour réaliser ces objectifs, une cohorte de 30 patientes scoliotiques a été recrutée sur la base de leur courbure thoracique et de leur maturité osseuse et mammaire. Deux imageries de tronc ont été effectuées : la topographie surfacique 3D et la résonance magnétique. Dans un premier temps, la sommation des images segmentées acquises par IRM nous a permis de mesurer de façon très précise le volume mammaire. Notre cohorte présente une asymétrie mammaire moyenne statistiquement significative de 8.32%. 66.6% des patientes présentent une asymétrie ≥ 5%. Par ailleurs, le sein gauche est plus volumineux chez 65.5% des patientes. Une faible corrélation non-significative existe entre les volumes mammaires et l’angle de Cobb ainsi que la gibbosité thoracique. Par la suite, une méthode de mesure automatisée, développée à partir de l’environnement mathématique Matlab, est appliquée directement sur les reconstructions 3D. En bref, elle consiste à identifier les contours des seins pour les exciser afin d’exposer la cage thoracique puis, à soustraire le thorax complet du thorax sans seins pour déterminer les volumes mammaires. Les volumes mammaires acquis par la méthode automatisée sont, de manière attendue, de plus petites tailles que ceux obtenus à l’IRM. Une forte corrélation est établie entre les volumes mammaires obtenus par les deux différentes techniques de mesure. Bien que statistiquement significatives, les asymétries mammaires (r= 0.614, p< .001) ne sont pas aussi fortement corrélées entre elles que les volumes. Le sein droit (r=0.805) présente une corrélation plus élevée que le sein gauche (r=0.747). Finalement, l’influence de la posture est étudiée à partir des maillages 3D de l’IRM (décubitus ventral) et de la topographie surfacique 3D (position debout). D’excellentes corrélations sont confirmées entre les volumes mammaires ; r= 0.896 et r= 0.939, respectivement pour les volumes mammaires gauches et droits. Ce projet a permis de démontrer, pour la première fois, qu’il est possible de calculer le volume mammaire de façon objective et précise avec l’IRM, chez une cohorte scoliotique. Grâce à la précision des repères anatomiques, l’IRM nous a permis de revisiter une croyance populaire dans la communauté de la scoliose. Celle soutenant que l’asymétrie mammaire ressentie par les patientes n’est qu’une perception. Ces nouvelles données nous permettrons de conseiller les jeunes filles avec la SIA, concernant leurs préoccupations sur l’asymétrie de leurs seins. Nous avons confirmé que la méthode de mesure automatisée est réalisable cliniquement et pourrait être utilisée pour prédire les volumes obtenus à l’IRM. Par ailleurs, c’est le premier outil de mesure de volumétrie mammaire complètement automatisé à notre connaissance. Les volumes mammaires obtenus debout et en décubitus ventral sont comparables. / Adolescent idiopathic scoliosis (AIS) is a complex tridimensional deformation of the spine affecting primarily girls. The progressive course is mostly aesthetic with, in particular, a resulting rib cage deformity. Breast asymmetry is a frequent concern expressed by these girls. Defined as a difference in shape, position or volume of the breasts or the nipple complex, breast asymmetry is common in women but usually minor and not visible. It remains unknown in the literature if breast asymmetry is more frequent in scoliotics. Moreover, very few studies have evaluated the relationship between scoliosis and breast asymmetry. It is commonly believed that it is not the breasts that are asymmetric, but rather the trunk rotation giving this perception. The breasts represent one of the most challenging organs to measure due to their great variability. Many measuring methods have been described. Magnetic resonance imaging (MRI) is considered the most precise tool to define the mammary gland and its delimitation on the rib cage. This study aims at measuring objectively breast asymmetry, as described by a volume difference between the breasts, in a cohort of young girls presenting with significant AIS, using the MRI as a measuring tool. Then, an automated measuring method, applied on the 3D surface topography, is proposed. The results obtained with this method are confronted to those of the MRI. The influence of posture on breast volume is also examined from the two different modalities. To achieve these objectives, a cohort of 30 scoliotic patients was enrolled on the basis of their thoracic curvature and their bone and breast maturity. Two torso imaging were performed: 3D surface topography and MRI. Initially, the sommation of segmented images acquired by MRI enabled us to measure very precisely breast volume. The statistically significant mean breast asymmetry was found to be 8.32%. 66.6% of the patients presented an asymmetry ≥ 5%. A weak positive non-significant correlation exists between breast volumes and Cobb angle as well as thoracic gibbosity. Thereafter, an automated measuring method, developed from the numeric environment Matlab, is applied directly on the 3D reconstructions. In short, it consists in identifying the breasts contours to excise them in order to expose the rib cage, then subtracting from the complete thorax, the thorax without breasts to determine the breast volumes. The breast volumes acquired by the automated method are, as expected, smaller than those obtained with MRI. A strong correlation is established between breast volumes obtained from the two different techniques. Although statistically significant, breast asymmetries (r= 0.614, p< .001) are not as strongly correlated therebetween as are breast volumes. The right breast (r=0.805) presents a higher correlation than the left breast (r=0.747). Finally, the influence of posture is studied from the meshes obtained from MRI (prone) and 3D surface topography (standing position). Excellent correlations are confirmed between breast volumes; r= 0.896 and r= 0.939, respectively for the left and right breast volumes. This project enabled us to demonstrate, for the first time, that it is possible to measure breast volume objectively and accurately in a cohort of scoliotic patients. As a result of the anatomic landmarks precision, the MRI allowed us to revisit a common belief in the scoliosis community, which states that breast asymmetry expressed by patients, is in fact a perception. These new data will help us counsel our young girls with AIS, regarding their concerns with the asymmetry of their breasts. We have confirmed that the automated measuring method is clinically feasible and could be used to predict MRI volumes. Furthermore, it is the first breast volumetric measuring tool completely automatic, to our knowledge. Also, the breast volumes obtained in standing and in prone are comparable.