Analyse cinématique et biomécanique de la main et du poignet par modélisation personnalisée. Effet de lésions et d’instrumentations

IF 0.9 4区医学 Q4 ORTHOPEDICS

Hand Surgery & Rehabilitation Pub Date : 2024-12-01 DOI:10.1016/j.hansur.2024.101840

François Loisel , Isabelle Pluvy , Laurent Gajny , Laurent Obert , Sébastien Laporte , Wafa Skalli

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Abstract

La fonction du poignet est garantie par une congruence articulaire optimale et une connexion osseuse assurées par un système ligamentaire organisé. Aujourd’hui le diagnostic des lésions ligamentaires est un challenge et les méthodes peu invasives fiables sont peu nombreuses. L’objectif de ce travail était d’évaluer la méthode de conception d’un modèle personnalisé de la main et du poignet en vue d’améliorer le diagnostic de pathologies ligamentaires infra radiologiques et le suivi prospectif de patients à distance d’un geste de réparation chirurgical.

Une méthode de modélisation des os de la main et du poignet de manière personnalisée à partir de radiographies biplanes a été comparée à la méthode de référence scannographique sur six sujets asymptomatiques, en modélisant les 29 os de la main et du poignet à trois reprises par deux opérateurs différents (ISO 5725). Un protocole a été proposé pour créer un corridor de normalité de variations de distances de barycentres osseux entre les positions « neutres » et « poing fermé » de 30 poignets de volontaires asymptomatiques. Une évaluation a ensuite été menée en pratique clinique pour détecter des lésions ligamentaires infra radiologiques et permettre de mesurer à moyen terme les effets d’un geste de réinsertion ligamentaire. Les variations de distances de barycentres osseux scapholunaire de douze patients suspects de lésions ligamentaires ont été comparés aux données du corridor de normalité en pré- et postopératoire.

Les résultats ont montré une justesse de la forme des os d’intérêts (scaphoïde et lunatum) infracentimétriques et une justesse des barycentres en dessous de 2 mm.

Les corridors de normalité ont permis de mettre en évidence des différences entre les sujets masculins et féminins pour les distances scapholunaires variant de 0,06 mm et 0,48 mm respectivement. L’utilisation de la méthode pour l’évaluation de la pratique clinique a mis en évidence une normalisation des écarts osseux chez la moitié des patients atteints formellement de lésions ligamentaires.

Le corridor de normalité retrouve des variations de distances entre les barycentres osseux inférieures à la précision de la méthode. La variabilité des lésions ligamentaires en pratique clinique, le contexte de lésions infra-radiologique rend difficile l’extrapolation de la méthode en routine actuellement.

Cette méthode originale souligne l’importance de la mesure objective de la cinématique normale et pathologique du poignet. Une cohorte d’étude plus importante est nécessaire afin d’évaluer d’autres paramètres cinématiques plus complexes, améliorer sa précision et son automatisation.

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手和手腕的运动学和生物力学分析与定制建模。伤害和仪器的影响

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Hand Surgery & Rehabilitation Medicine-Surgery

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期刊介绍： As the official publication of the French, Belgian and Swiss Societies for Surgery of the Hand, as well as of the French Society of Rehabilitation of the Hand & Upper Limb, ''Hand Surgery and Rehabilitation'' - formerly named "Chirurgie de la Main" - publishes original articles, literature reviews, technical notes, and clinical cases. It is indexed in the main international databases (including Medline). Initially a platform for French-speaking hand surgeons, the journal will now publish its articles in English to disseminate its author''s scientific findings more widely. The journal also includes a biannual supplement in French, the monograph of the French Society for Surgery of the Hand, where comprehensive reviews in the fields of hand, peripheral nerve and upper limb surgery are presented. Organe officiel de la Société française de chirurgie de la main, de la Société française de Rééducation de la main (SFRM-GEMMSOR), de la Société suisse de chirurgie de la main et du Belgian Hand Group, indexée dans les grandes bases de données internationales (Medline, Embase, Pascal, Scopus), Hand Surgery and Rehabilitation - anciennement titrée Chirurgie de la main - publie des articles originaux, des revues de la littérature, des notes techniques, des cas clinique. Initialement plateforme d''expression francophone de la spécialité, la revue s''oriente désormais vers l''anglais pour devenir une référence scientifique et de formation de la spécialité en France et en Europe. Avec 6 publications en anglais par an, la revue comprend également un supplément biannuel, la monographie du GEM, où sont présentées en français, des mises au point complètes dans les domaines de la chirurgie de la main, des nerfs périphériques et du membre supérieur.