Das Konzept der spinopelvinen sagittalen Balance beruht auf der Wechselwirkung und dem Abhängigkeitsprinzip zwischen Einstellung der Wirbelsäulenkrümmungen zueinander sowie Einstellung der Wirbelsäule zum Becken in der Sagittalebene (Koller et al. 2009). Die sagittale Balance der Wirbelsäule wird beschrieben durch Winkel und Abstände. Sie definieren einerseits die optimale Ausrichtung der Wirbelsäule im Verhältnis zum Becken in der Sagittalebene. Andererseits werden sie zur Beschreibung von Pathologien genutzt. In den beiden letzten Jahrzehnten sind unterschiedliche, teils konkurrierende Konzepte zur sagittalen Balance entstanden (Duval-Beaupère et al. 1992, During et al. 1985, Jackson & McManus 1994, Jackson et al. 1998). Das französische Modell der Autorengruppe um Duval-Beaupère und Legaye (Duval-Beaupère et al. 1992, Legaye & Duval-Beaupère 1998) gilt in der heutigen wissenschaftlichen Diskussion als maßgeblich (Harding 2009). Die Parameter dieses Modells sind der individuell konstante, anatomische Parameter Pelvic Incidence und die positionalen Parameter Pelvic Tilt und Sacral Slope. Dem Konzept von Duval-Beaupère et al. liegen biomechanische Untersuchungen zur Verteilung der Schwerkraft mit dem Barycentremeter zugrunde (Duval-Beaupère et al. 1992). Der wesentliche Parameter im Konzept nach During et al. (1985) ist der pelvisakrale Winkel. Jackson und Co-Autoren definieren die spinopelvine Balance in der Sagittalen mittels des Beckenradius-Methode mit dem namensgebenden Parameter PR, einer Längenangabe, und dem Winkel PR-S1 (Jackson et al. 1998, Jackson & Hales 2000). Letztgenannte Parameter wurden durch Korrelations- und Reliabilitätsanalysen erhoben. Die vorliegende Arbeit stellt im Rahmen eines Literaturstudiums die konkurrierenden Konzepte und ihre Weiterentwicklungen vor. Das Verhalten der unterschiedlichen Parameter während Wachstum und Alter wird beschrieben. Ihr Verhalten bei und ihr potentieller Einfluss auf die Entwicklung von Pathologien der Wirbelsäule wird anhand des Beispiels der Spondylolisthese beleuchtet. Den vorangestellten Konzepten und insbesondere ihrer Anwendung zur Berechnung der optimalen sagittalen Balance, zur Berechnung der optimalen Lordose und zur Distinktion des physiologischen vom pathologischen Zustand ist eine zunehmende Komplexität gemeinsam. Es werden komplizierte mathematische Gleichungen (Legaye & Duval-Beaupère 2005; Boulay et al. 2006) und aufwendige wie teure Computersoftware bei der Anwendung der Konzepte benötigt (Berthonnaud et al. 2005b). Baig et al. schlugen 2010 ein alternatives Verfahren zur Beschreibung eines Teilaspekts der spinopelvinen Balance in der Sagittalen vor. Anhand des Parameters hüftsakraler Abstand soll die Vorhersage der lumbalen Lordose erfolgen. Die eigenen Untersuchungen prüfen das Konzept nach Baig et al. mittels einer Reliabilitätsuntersuchung. Ermittelt wird die Intrarater- und die Interrater-Reliabilität für lumbale Lordose und hüftsakralen Abstand. Die lumbale Lordose wird dabei mittels des gebräuchlichen Verfahrens nach Cobb (Cobb 1948) vom ersten Sakral- bis zum ersten Lendenwirbelkörper gemessen. Der hüftsakrale Abstand bezeichnet den Abstand zwischen Mittelpunkt beider Femurköpfe und Promontorium auf einer Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule im lateralen Strahlengang (Baig et al. 2010). Bei der Konstruktion des hüftsakralen Abstandes und seiner Festlegung als morphologischer Parameter, wird die bicoxofemorale Achse (Achse durch das Zentrum beider Femurköpfe) (Jackson & McManus 1994; John & Fisher 1994) als Fixpunkt gewählt. Die bicoxofemorale Achse stellt das Zentrum der Beckenrotation dar (John& Fisher 1994). Vermessen wurden die Röntgenaufnahmen von 30 rückengesunden Freiwilligen zu je zwei unterschiedlichen Zeitpunkten von jeweils drei unabhängigen Untersuchern. Die eigenen Untersuchungen verfolgen zur Hypothesenprüfung eine Reliabilitätsanalyse (Intrarater und Interrater-Reliabilität). Man folgt bei der Festlegung des Parameters „hüftsakraler Abstand“ als konstantem, durch die Beckenanatomie vorgegebenen Parameter damit der Methodik Jacksons, nach der die Festlegung der anatomischen Parameter durch hohe Übereinstimmung in longitudinalen Untersuchungen erfolgte (Jackson & Hales 2000). Das Ergebnis der Reliabilitätsanalyse zeigt hohe Werte für die Intrarater und Interrater-Reliabilität. Das Ergebnis der anschließend durchgeführten Regressionsanalyse für hüftsakralen Abstand (unabhängige Variable) und den Winkel der lumbalen Lordose (abhängige Variable) zeigt einen negativen Zusammenhang. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse der statistischen Auswertung darauf hin, dass das vorgestellte Verfahren nach Baig et al. (2010) eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der lumbalen Lordose ist und unabhängig von der Erfahrung des Untersuchers replizierbare Ergebnisse liefert.

Das Konzept der spinopelvinen sagittalen Balance beruht auf der Wechselwirkung und dem Abhängigkeitsprinzip zwischen Einstellung der Wirbelsäulenkrümmungen zueinander sowie Einstellung der Wirbelsäule zum Becken in der Sagittalebene (Koller et al. 2009). Die sagittale Balance der Wirbelsäule wird beschrieben durch Winkel und Abstände. Sie definieren einerseits die optimale Ausrichtung der Wirbelsäule im Verhältnis zum Becken in der Sagittalebene. Andererseits werden sie zur Beschreibung von Pathologien genutzt. In den beiden letzten Jahrzehnten sind unterschiedliche, teils konkurrierende Konzepte zur sagittalen Balance entstanden (Duval-Beaupère et al. 1992, During et al. 1985, Jackson & McManus 1994, Jackson et al. 1998). Das französische Modell der Autorengruppe um Duval-Beaupère und Legaye (Duval-Beaupère et al. 1992, Legaye & Duval-Beaupère 1998) gilt in der heutigen wissenschaftlichen Diskussion als maßgeblich (Harding 2009). Die Parameter dieses Modells sind der individuell konstante, anatomische Parameter Pelvic Incidence und die positionalen Parameter Pelvic Tilt und Sacral Slope. Dem Konzept von Duval-Beaupère et al. liegen biomechanische Untersuchungen zur Verteilung der Schwerkraft mit dem Barycentremeter zugrunde (Duval-Beaupère et al. 1992). Der wesentliche Parameter im Konzept nach During et al. (1985) ist der pelvisakrale Winkel. Jackson und Co-Autoren definieren die spinopelvine Balance in der Sagittalen mittels des Beckenradius-Methode mit dem namensgebenden Parameter PR, einer Längenangabe, und dem Winkel PR-S1 (Jackson et al. 1998, Jackson & Hales 2000). Letztgenannte Parameter wurden durch Korrelations- und Reliabilitätsanalysen erhoben. Die vorliegende Arbeit stellt im Rahmen eines Literaturstudiums die konkurrierenden Konzepte und ihre Weiterentwicklungen vor. Das Verhalten der unterschiedlichen Parameter während Wachstum und Alter wird beschrieben. Ihr Verhalten bei und ihr potentieller Einfluss auf die Entwicklung von Pathologien der Wirbelsäule wird anhand des Beispiels der Spondylolisthese beleuchtet. Den vorangestellten Konzepten und insbesondere ihrer Anwendung zur Berechnung der optimalen sagittalen Balance, zur Berechnung der optimalen Lordose und zur Distinktion des physiologischen vom pathologischen Zustand ist eine zunehmende Komplexität gemeinsam. Es werden komplizierte mathematische Gleichungen (Legaye & Duval-Beaupère 2005; Boulay et al. 2006) und aufwendige wie teure Computersoftware bei der Anwendung der Konzepte benötigt (Berthonnaud et al. 2005b). Baig et al. schlugen 2010 ein alternatives Verfahren zur Beschreibung eines Teilaspekts der spinopelvinen Balance in der Sagittalen vor. Anhand des Parameters hüftsakraler Abstand soll die Vorhersage der lumbalen Lordose erfolgen. Die eigenen Untersuchungen prüfen das Konzept nach Baig et al. mittels einer Reliabilitätsuntersuchung. Ermittelt wird die Intrarater- und die Interrater-Reliabilität für lumbale Lordose und hüftsakralen Abstand. Die lumbale Lordose wird dabei mittels des gebräuchlichen Verfahrens nach Cobb (Cobb 1948) vom ersten Sakral- bis zum ersten Lendenwirbelkörper gemessen. Der hüftsakrale Abstand bezeichnet den Abstand zwischen Mittelpunkt beider Femurköpfe und Promontorium auf einer Röntgenaufnahme der Lendenwirbelsäule im lateralen Strahlengang (Baig et al. 2010). Bei der Konstruktion des hüftsakralen Abstandes und seiner Festlegung als morphologischer Parameter, wird die bicoxofemorale Achse (Achse durch das Zentrum beider Femurköpfe) (Jackson & McManus 1994; John & Fisher 1994) als Fixpunkt gewählt. Die bicoxofemorale Achse stellt das Zentrum der Beckenrotation dar (John& Fisher 1994). Vermessen wurden die Röntgenaufnahmen von 30 rückengesunden Freiwilligen zu je zwei unterschiedlichen Zeitpunkten von jeweils drei unabhängigen Untersuchern. Die eigenen Untersuchungen verfolgen zur Hypothesenprüfung eine Reliabilitätsanalyse (Intrarater und Interrater-Reliabilität). Man folgt bei der Festlegung des Parameters „hüftsakraler Abstand“ als konstantem, durch die Beckenanatomie vorgegebenen Parameter damit der Methodik Jacksons, nach der die Festlegung der anatomischen Parameter durch hohe Übereinstimmung in longitudinalen Untersuchungen erfolgte (Jackson & Hales 2000). Das Ergebnis der Reliabilitätsanalyse zeigt hohe Werte für die Intrarater und Interrater-Reliabilität. Das Ergebnis der anschließend durchgeführten Regressionsanalyse für hüftsakralen Abstand (unabhängige Variable) und den Winkel der lumbalen Lordose (abhängige Variable) zeigt einen negativen Zusammenhang. Zusammenfassend weisen die Ergebnisse der statistischen Auswertung darauf hin, dass das vorgestellte Verfahren nach Baig et al. (2010) eine zuverlässige Methode zur Bestimmung der lumbalen Lordose ist und unabhängig von der Erfahrung des Untersuchers replizierbare Ergebnisse liefert.:Abbildungsverzeichnis Tabellenverzeichnis Abkürzungsverzeichnis 1 Einführung 1.1 Vorstellung des Themengebiets 1.2 Ziel der Arbeit 2 Die Balance der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.1 Anatomie von Wirbelsäule und Becken 2.1.1 Anatomie der Wirbelsäule 2.1.1.1 Spezielle anatomische Gegebenheiten der Lendenwirbelsäule 2.1.2 Anatomie des Beckens und des lumbosakralen Überganges 2.2 Ebenen, Lordose, Kyphose, thorakolumbaler Übergang 2.2.1 Die Körperebenen 2.2.2 Die Messung der Wirbelsäulenkrümmungen in der sagittalen Ebene: Lordose und Kyphose 2.2.2.1 Lendenlordose und Brustkyphose 2.2.2.1.1 Die korrekte Standposition zur Erfassung der Krümmungen der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.2.2.2 Das Winkelprofil der Wirbelsäule in der sagittalen Ebene 2.2.2.3 Segmentale Winkelmessung 2.2.2.3.1 Thorakolumbaler Übergang 2.2.2.4 Winkelmessung nach Cobb 2.2.2.5 Geometrische Konstruktion der spinalen Krümmungen 2.2.2.6 Problematik der Messung spinaler Krümmungen 2.3 Konzepte zur sagittalen Balance 2.3.1 Die Wirbelsäulenkrümmungen und ihr Verhältnis zur Achse der Schwerkraft: C7-Lot und sagittale vertikale Achse 2.3.1.1 Das C7-Lot 2.3.1.2 Die sagittale vertikale Achse, SVA 2.3.2 Der pelvisakrale Winkel im Konzept nach During 2.3.2.1 Die Parameter Durings 2.3.2.2 Zusammenhänge zwischen den Parametern 2.3.2.3 Die Sakrale Inklination 2.3.3 Das Konzept der Gruppe um Duval-Beaupère: Pelvic Incidence 2.3.3.1 Vorbedingungen 2.3.3.1.1 Die bicoxofemorale Achse („Hip Axis“ oder „Hip Sacral Axis“) 2.3.3.2 Pelvic Incidence 2.3.3.3 Positionale Parameter: Sacral Slope, Pelvic Tilt, S1-Overhang 2.3.3.4 Das Verhältnis von PI und den positionalen Parametern sowie der lumbalen Lordose 2.3.3.5 Das Verhältnis der spinopelvinen Parameter zu den unteren Extremitäten 2.3.3.6 Verhalten der spinopelvinen Parameter bei Pathologien 2.3.3.7 Die Neigungswinkel 2.3.3.7.1 L1-Tilt und T9-Tilt 2.3.3.7.2 Das Verhältnis der spinopelvinen Parameter und des Neigungswinkels von T9 (T9-Tilt) 2.3.3.7.3 Weitere Neigungswinkel 2.3.3.7.3.1 Lumbar Tilt, Thoracic Tilt und Cervical Tilt 51 2.3.3.7.3.2 Anwendung des lumbalen Neigungswinkels (Lumbar Tilt) zur Einteilung von 4 lordotischen Krümmungstypen 2.3.4 Das Konzept nach Jackson: Pelvic Radius Technique 2.3.4.1 Pelvine Parameter: Beckenradius PR, PR-S1-Winkel und hip-axis 2.3.4.2 Spinale Parameter: T12-S1-Lordose, T1-T12- und T4-T12-Kyphose, segmentale Lordosemessung 2.3.4.3 Spinopelvine Parameter nach Jackson 2.3.4.4 Horizontaler Abstand zu den Lotlinien durch HA, C7 und T4 – Spinal Balance Techniques 2.3.4.5 Die Quotienten 2.3.4.6 Sagittale Balance und Imbalance als Kompensation und Dekompensation im Modell nach Jackson („Sacropelvic Translation“) 2.3.4.7 Zusammenfassung der Normalparameter spinaler Balance im Modell nach Jackson et al. – Terminologie des Alignment 2.3.4.7.1 Positive und negative Bezeichnung von Winkeln und Abständen 2.3.4.7.2 Korrelationsanalyse und Reliabilität der Beckenradius-Methode 2.3.4.7.3 Normalparameter – die „4 C.s“ 2.3.5 Computergestützte Messung spinopelviner Parameter 2.4 Sagittale Balance in der Entwicklung des Menschen: Wachstum und Alter 2.4.1 Entwicklung der Wirbelsäule 2.4.2 Sagittale Balance des Heranwachsenden 2.4.3 Sagittale Balance im Alter – die Wirbelsäule des alternden Menschen 3 Das Krankheitsbild der Spondylolisthese als Beispiel für die Anwendbarkeit der Konzepte zur sagittalen Balance – Relevanz der sagittalen Imbalance 3.1 Spondylolisthese 3.1.1 Definition 3.1.2 Ätiologie und Einteilung 3.1.2.1 Klassifikation nach Ätiologie 3.1.2.1.1 Einteilung nach Wiltse et al. und Ätiologie unter biomechanischen Gesichtspunkten 3.1.2.1.2 Einteilung nach Marchetti und Bartolozzi 3.1.2.2 Einteilung nach Schweregrad 3.1.2.3 Radiologische Erfassung mittels Gleitwinkel und Kreuzbeinbasiswinkel 3.1.3 Spondylolisthese und Konzepte sagittaler Balance 3.1.3.1 Spondylolisthese im Konzept nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2 Weiterentwicklungen auf Grundlage des Konzepts nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2.1 L5 Incidence Angle 3.1.3.2.2 Chirurgische Klassifikation der Spondylolisthese auf Grundlage des Konzepts nach Duval-Beaupère, Legaye et al. 3.1.3.2.3 Sagittale Balance vor und nach operativer Versorgung der Spondylolisthese 3.1.3.3 Spondylolisthese im Konzept nach Jackson et al. (Beckenradiusmethode) 4 Eigene Untersuchungen zur Reliabilität des alternativen Messverfahrens nach Baig et al. 4.1 Vorstellung der Methode nach Baig et al. 4.2 Material und Methode 4.2.1 Messmethode 4.2.1.1 Messung des hüftsakralen Abstandes („Hip-sacral axis“) 4.2.1.2 Messung der lumbalen Lordose nach der Cobb Methode 4.2.2 Materialien 4.2.2.1 Auswahl der Röntgenbilder und Kriterien zur Teilnahme an der Untersuchung 4.2.2.2 Untersucher 4.2.3 Durchführung der Messung 4.2.3.1 Anpassung der Rohwerte von HS 4.2.4 Verwendete Analysemethoden 4.2.4.1 Reliabilität 4.2.4.2 Korrelation 4.2.4.3 Regression 4.3 Ergebnisdarstellung 4.3.1 Deskriptive Statistik 4.3.2 Reliabilität der Methode 4.3.3 Korrelationsanalyse 4.3.4 Regressionsanalyse 4.4 Zusammenfassung der statistischen Auswertung, Beantwortung der Fragestellung 5 Diskussion Zusammenfassung der Arbeit Bildmaterial Literaturverzeichnis Anhang Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit Lebenslauf Danksagung

Ziel dieser Arbeit war es klinische und radiologische Ergebnisse nach offener oder minderinvasiver perkutaner sowie nach frühzeitiger oder zeitverzögerter additiv ventraler Stabilisierung von Typ AOSpine A3 Frakturen des thorakolumbalen Überganges miteinander zu vergleichen.

Introduction : La scaphocéphalie est la craniosynostose monosuturaire la plus commune (1/2000). Celle-ci est causée par la fusion prématurée de la suture sagittale. Une chirurgie corrective de la voûte crânienne peut être effectuée dans la première année de vie de l’enfant. Il n’existe actuellement aucune donnée précise dans la littérature scientifique étudiant l’occlusion chez les patients scaphocéphales, ainsi que les impacts potentiels de la chirurgie de la voûte crânienne sur celle-ci. Objectifs : L’objectif primaire de cette étude est de décrire et comparer la malocclusion dento-squelettique d’un groupe de patients scaphocéphales à une population pédiatrique normale. L’objectif secondaire est d’évaluer la différence au niveau de l’occlusion entre un sous-groupe de patients scaphocéphales ayant eu une chirurgie corrective de la voûte crânienne et un sous-groupe ne l’ayant pas eu. Méthodologie : Quatre-vingt-onze patients scaphocéphales (2-11 ans; 71 garçons) de la banque de données de la Clinique de Craniofacial du CHU Ste-Justine ont formé le groupe expérimental. Tous les patients ont eu un examen orthodontique complet et ont été suivis. Parmi ceux-ci, quarante-quatre avaient eu une chirurgie corrective de la voûte crânienne et quarante-sept n’en avaient pas eu, mais étaient suivis régulièrement à la clinique. Trente-huit (33 garçons; 17 opérés) de ces patients ont eu des radiographies céphalométriques latérales et parmi ceux-ci, un certain nombre ont reçus des suivis de croissance radiologiques. Résultats : Les valeurs cliniques de la classification dentaire, ainsi que la mesure du surplomb horizontal, ont indiqué une augmentation de la prévalence de malocclusions de classe II chez les enfants scaphocéphales. Par contre, les valeurs céphalométriques indicatrices de malocclusion squelettique de classe II (ex. : N-A perp HP, N-B perp HP, N-Pog perp HP, Wits, N-A-Pog) sont demeurées dans les limites de la normale. Certaines valeurs céphalométriques présentent une différence statistiquement significative entre les patients opérés et non opérés (ANS-PNS t2, p=0.025; /1-FH t2, p=0.028), mais ces variations individuelles ne sont pas reliées à la scaphocéphalie. Conclusion : Les enfants scaphocéphales présentent cliniquement davantage de malocclusions de classe II que les enfants normaux. Par contre, les valeurs radiologiques antéro-postérieures et transverses demeurent dans les limites de la normale. La chirurgie corrective de la voûte crânienne n’affecte également pas l’occlusion chez ces patients. / Introduction: Scaphocephaly, the most common unisutural craniosynostosis (1/2000), results from a premature fusion of the sagittal suture. Usually, cranial vault corrective surgery is performed during the first year of life. There is currently no scientific data regarding occlusion of scaphocephalic patients, or the potential effect of craniovault surgery on the occlusion. Objectives: The primary objective of this study is to describe occlusion in scaphocephalic patients and to compare with a general pediatric population matched for age and gender. The second objective is to compare the difference in occlusion of surgically treated scaphocephalic subgroup versus unoperated scaphocephalic subgroup. Methods: Ninety-one scaphocephalic patients (2-11 y.o.; 71 boys) from the craniofacial clinic of CHU Ste-Justine’s database formed our experimental group. All patients received an orthodontic assessment and were followed up. Among them, forty-four underwent craniovault surgery while forty-seven remained unoperated. Thirty-eight (33 boys; 17 operated) had lateral cephalometric radiographies, some of whom also had cephalometric growth follow-ups. Results: Clinical values for dental classification and overjet indicate an increased prevalence of class II malocclusions in scaphocephalic patients. However, cephalometric values indicative of skeletal class II malocclusions (i.e. N-A perp HP, N-B perp HP, N-Pog perp HP, Wits, N-A-Pog) remained within normal limits. Some cephalometric values present statistically significant differences between operated and unoperated patients (ANS-PNS t2, p=0.025; /1-FH t2, p=0.028), but these are individual variations not related to scaphocephaly. Conclusion: Scaphocephalic patients clinically present more class II malocclusions when compared with normal children. Radiographic values remain however within normal limits for both antero-posterior and transverse dimensions. Corrective craniovault surgery does not affect occlusion in these patients.

Ce mémoire est centré sur l'optimisation dynamique de mouvements de systèmes articulés plans travaillant en boucle fermée. L'application visée est l'optimisation de pas de marche de robots bipèdes. La première partie est consacrée au développement de modèles dynamiques de systèmes bouclés adaptés au problème de l'optimisation lorsqu'on fait appel au principe du maximum de Pontryagin. Le problème d'optimisation est traité dans la deuxième partie. La démarche utilisée consiste à ouvrir la chaîne au niveau d'une liaison bien choisie et à traiter les efforts de liaison comme des efforts de commande complémentaires. La condition de fermeture de la chaîne est alors considérée comme une contrainte du problème d'optimisation et est traitée par une méthode de pénalité. Le troisième chapitre contient des simulations numériques relatives à des mécanismes plans suractionnés de type robots parallèles. Les principaux résultats concernent l'optimisation de pas de marche de bipèdes plans à pattes bisegmentaires et trisegmentaires.

Le cerveau humain est une structure anatomique à symétrie bilatérale : il existe un plan, appelé plan médian sagittal, par rapport auquel il est (approximativement) symétrique. Certaines structures ou aires cérébrales sont pourtant systématiquement asymétriques. L'étude de ces asymétries et de leurs anomalies est d'un intérêt majeur pour la compréhension de certaines pathologies comme la schizophrénie. Dans cette thèse, nous présentons une méthode permettant de quantifier ces déviations locales par rapport à une symétrie bilatérale parfaite et d'en effectuer une analyse statistique dans des populations de sujets. En raison du positionnement arbitraire de la tête dans l'appareil d'acquisition, le plan médian sagittal est rarement situé au centre des images médicales tridimensionnelles anatomiques (IRM, scanner) ou fonctionnelles (TESP, TEP). Nous proposons une définition objective de ce plan, fondée sur un critère mathématique robuste de type moindres carrés tamisés. Ensuite, après calcul et réalignement du plan médian sagittal, nous montrons comment obtenir en chaque point de l'image un vecteur caractéristique de l'asymétrie de la structure anatomique sous-jacente. Ce champ d'asymétrie est obtenu au moyen d'un outil de recalage non-rigide, qui est également utilisé pour fusionner dans un référentiel géométrique commun les champs calculés sur une population d'individus. Des techniques statistiques classiques (de type test de Hotteling) permettent alors d'étudier l'asymétrie d'une population ou de comparer l'asymétrie entre deux populations. Un problème spécifique aux IRM est celui des variations lentes des intensités de l'image, induites par les interactions du sujet avec le champ magnétique, et qui ne reflétent pas les propriétés physiques des tissus sous-jacents. La structure géométrique de ce champ de biais est elle-même asymétrique, et perturbe substantiellement le calcul de l'asymétrie anatomique. Nous proposons différents algorithmes pour corriger ce biais, fondés sur des modélisations mathématiques du processus d'acquisition de l'image.

Introduction : La scaphocéphalie est la craniosynostose monosuturaire la plus commune (1/2000). Celle-ci est causée par la fusion prématurée de la suture sagittale. Une chirurgie corrective de la voûte crânienne peut être effectuée dans la première année de vie de l’enfant. Il n’existe actuellement aucune donnée précise dans la littérature scientifique étudiant l’occlusion chez les patients scaphocéphales, ainsi que les impacts potentiels de la chirurgie de la voûte crânienne sur celle-ci. Objectifs : L’objectif primaire de cette étude est de décrire et comparer la malocclusion dento-squelettique d’un groupe de patients scaphocéphales à une population pédiatrique normale. L’objectif secondaire est d’évaluer la différence au niveau de l’occlusion entre un sous-groupe de patients scaphocéphales ayant eu une chirurgie corrective de la voûte crânienne et un sous-groupe ne l’ayant pas eu. Méthodologie : Quatre-vingt-onze patients scaphocéphales (2-11 ans; 71 garçons) de la banque de données de la Clinique de Craniofacial du CHU Ste-Justine ont formé le groupe expérimental. Tous les patients ont eu un examen orthodontique complet et ont été suivis. Parmi ceux-ci, quarante-quatre avaient eu une chirurgie corrective de la voûte crânienne et quarante-sept n’en avaient pas eu, mais étaient suivis régulièrement à la clinique. Trente-huit (33 garçons; 17 opérés) de ces patients ont eu des radiographies céphalométriques latérales et parmi ceux-ci, un certain nombre ont reçus des suivis de croissance radiologiques. Résultats : Les valeurs cliniques de la classification dentaire, ainsi que la mesure du surplomb horizontal, ont indiqué une augmentation de la prévalence de malocclusions de classe II chez les enfants scaphocéphales. Par contre, les valeurs céphalométriques indicatrices de malocclusion squelettique de classe II (ex. : N-A perp HP, N-B perp HP, N-Pog perp HP, Wits, N-A-Pog) sont demeurées dans les limites de la normale. Certaines valeurs céphalométriques présentent une différence statistiquement significative entre les patients opérés et non opérés (ANS-PNS t2, p=0.025; /1-FH t2, p=0.028), mais ces variations individuelles ne sont pas reliées à la scaphocéphalie. Conclusion : Les enfants scaphocéphales présentent cliniquement davantage de malocclusions de classe II que les enfants normaux. Par contre, les valeurs radiologiques antéro-postérieures et transverses demeurent dans les limites de la normale. La chirurgie corrective de la voûte crânienne n’affecte également pas l’occlusion chez ces patients. / Introduction: Scaphocephaly, the most common unisutural craniosynostosis (1/2000), results from a premature fusion of the sagittal suture. Usually, cranial vault corrective surgery is performed during the first year of life. There is currently no scientific data regarding occlusion of scaphocephalic patients, or the potential effect of craniovault surgery on the occlusion. Objectives: The primary objective of this study is to describe occlusion in scaphocephalic patients and to compare with a general pediatric population matched for age and gender. The second objective is to compare the difference in occlusion of surgically treated scaphocephalic subgroup versus unoperated scaphocephalic subgroup. Methods: Ninety-one scaphocephalic patients (2-11 y.o.; 71 boys) from the craniofacial clinic of CHU Ste-Justine’s database formed our experimental group. All patients received an orthodontic assessment and were followed up. Among them, forty-four underwent craniovault surgery while forty-seven remained unoperated. Thirty-eight (33 boys; 17 operated) had lateral cephalometric radiographies, some of whom also had cephalometric growth follow-ups. Results: Clinical values for dental classification and overjet indicate an increased prevalence of class II malocclusions in scaphocephalic patients. However, cephalometric values indicative of skeletal class II malocclusions (i.e. N-A perp HP, N-B perp HP, N-Pog perp HP, Wits, N-A-Pog) remained within normal limits. Some cephalometric values present statistically significant differences between operated and unoperated patients (ANS-PNS t2, p=0.025; /1-FH t2, p=0.028), but these are individual variations not related to scaphocephaly. Conclusion: Scaphocephalic patients clinically present more class II malocclusions when compared with normal children. Radiographic values remain however within normal limits for both antero-posterior and transverse dimensions. Corrective craniovault surgery does not affect occlusion in these patients.

Einleitung: In der zahnärztlichen Literatur findet man klinische Studien, welche die Modifikation der sagittalen Kompensationskurve (SKK) aufgrund ihrer Entstehung, ihres Verhaltens während des Wachstums oder in Abhängigkeit von anderen Faktoren untersuchen. Zahlreichen Veränderungen und Variationen der SKK während des Zahnwechsels bzw. im Laufe des Lebens unterliegen dem Einfluss von Wachstum, kraniofazialer Morphologie, Kaukraft, Frontzahnmorphologie, Ausprägung der Okklusion und der relativen Lage der Kiefergelenke zur Mandibula sowie von weiteren Faktoren. Ziel: Das Ziel dieser Studie war eine Untersuchung der Variation der SKK in erneut aufgestellten Gipsmodellen von Doktorandin (D) und Studenten (S) in Neutralverzahnung. Im Rahmen der Überlegungen zur Biomechanik erhob sich die Frage, ob und gegebenenfalls wie sich die Ausprägung der SKK bei wiederholter Aufstellung in Neutralverzahnung trotz identischer Anatomie der Zähne verändert. Nach Überlegungen zur Okklusion und Morphologie ist bei der Verwendung von identischen Zähnen und idealer Aufstellung in Neutralverzahnung theoretisch nur eine Variante der Zahnbogenform und somit der SKK möglich. Es sollte untersucht werden, ob die Ausprägung der Kurve mit anderen Elementen wie Länge, Breite und Symmetrie des Zahnbogens korreliert. Es sollten Durchschnittstiefe beider Kieferseiten, die Position der tiefsten Stelle sowie Minimal- und Maximalwerte der SKK ermittelt werden. Modelle der Doktorandin (D) und Studenten (S) sollten verglichen werden. Material und Methoden: Das Ober- und Unterkiefer-Gipsmodell eines ausgesuchten Patientenfalls (Urmodell, Abschlussmodell nach kieferorthopädischer Behandlung, Neutralverzahnung) wurde 65-mal dubliert und die Zähne vom Zahnkranz separiert, so dass ein Puzzle der Okklusion erneut erstellt werden musste. Die Doktorandin stellte 20 Modelle und 45 Studenten jeweils ein Modell in Neutralverzahnung auf. Von den 65 so entstandenen Modellen wurden 58 ausgewertet. Vermessen wurden die Ausprägung der SKK, Zahnbogenbreite, Zahnbogenlänge sowie Symmetrie des Zahnbogens anhand Messschieber, Millimeterfolie sowie einer individuellen Messapparatur. Zur statistischen Auswertung wurden Korrelationsberechnungen, Hypothesentests (T-Test/ Welch-Test) sowie Boxplotdiagramme zur grafischen Darstellung erstellt. Ergebnisse: Es wurde eine negative Korrelation (r= -0,61) der Zahnbogenbreite mit der Zahnbogenlänge ermittelt. Es bestanden keine weiteren Korrelationen der SKK mit den übrigen Messwerten größer als r =0,6 oder kleiner als r= -0,6. Die S-Modelle waren breiter aufgestellt als die D-Modelle. Die SKK der D-Modelle waren in beiden Quadranten deutlich tiefer. Die Gesamtheit aller Modelle wies im 4. Quadranten tiefere Kurven als im 3. Quadranten auf. Durchschnittlich wiesen alle Modelle einen kürzeren dritten Quadranten auf. Aus der Horizontalebene betrachtet, verlief der Zahnbogen im vierten Quadranten steiler. Der tiefste Punkt der SKK ist der mesio-bukkale Höcker des ersten Molaren beidseits. Schlussfolgerung: Es konnte keine signifikante Abhängigkeit der Ausprägung der SKK von übrigen Messgrößen nachgewiesen werden. Betrachtet man die erstellten Modelle einzeln, so entstanden unterschiedlichste Ausprägungen der SKK, Zahnbogenbreiten und –längen bei funktioneller Okklusion. Die Mittelwerte aller vermessenen Modelle (Zahnbogenbreite und –länge) sind fast identisch mit denen des Urmodells ( 1,0mm). Das bestätigt zum Teil die Theorie, dass die Zahnbogenform durch die Zahnform vorgegeben ist. Die Mittelwerte schwanken um die Morphologie des Urmodells. Das Spiel für die Anordnung der Morphologie und Streubreite der Zahnbogenform ist größer als vorerst vermutet. Es müssen weitere Studien auf diesem Gebiet erfolgen, um den Sachverhalt genau zu prüfen. Als ein Ziel der kieferorthopädischen Behandlung wird das Abflachen einer ausgeprägten SKK empfohlen, um eine Neutralverzahnung weitestgehend einzustellen. Der Behandler sollte ausreichende Kenntnis über den idealen Verlauf der SKK besitzen, damit beim Gebrauch von starren Bögen während der terminalen Behandlung mit Straight-Wire-Technik eine Neutralverzahnung im Molarbereich gewährleistet bleibt.