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Biomécanique appliquée à la traumatologie pédiatrique
B DOHIN
DESC de Chirurgie Pédiatrique
Session de Septembre 2010 - PARIS
Anatomie et mécanique : hétérogènes
Hétérogénéité mécanique au cours du temps
à la naissance : maquette cartilagineuse et os trabéculaire souples et plastiques à l’âge adulte: os rigide, indéformable
Hétérogénéité mécanique de la structure
Présence des cartilages de croissanceÉlasticité articulaire
Propriétés mécaniques du périoste
Module de Young
Caractéristique d’un matériauDéfini le niveau de charge supporté par le matériau pour
Sa capacité élastiqueSa capacité plastique Et son niveau de rupture
Courbe contrainte/déformation
Résistance des matériauxÉlasticité
Capacité à se déformer et à revenir à l’état initial
Module de Young
Résistance des matériauxPlasticité
Capacité à absorber l’énergie en se déformant sans revenir à l’état initial
Module de Young
Résistance des matériauxSeuil de rupture
Niveau de charge qui provoque la rupture du matériau
Module de Young
Enfant = traumatologie « évolutive »
Augmentation du poids avec l’âgeAugmentation de l’énergie du traumatisme avec la vitesse
≠
Caractéristiques de l’os au cours du temps
Temps
Élasticité et Plasticité
Rigidité et seuil de rupture
Capacité de l’os à se déformer
Pour absorber l’énergie« fracture en motte de beurre »
« déformation plastique »
Caractéristiques des parties molles au cours du temps
Temps
Élasticité des ligaments et capsule
Résistance du périoste
Entorses graves et luxations
Déplacement et instabilité
Pas de luxation chez le jeune enfant
Les éléments capsulaires absorbent l’énergie
Dissipation de l’énergieDans l’osDans le cartilage de croissance
Luxation => Décollement épiphysaire
Front d’ossification = interface
•Épiphyse
•Zone germinative•Cartilage sérié•Os trabéculaire
•Métaphyse
Décollements épiphysairesDécollements épiphysaires
classification de Salter et Harris5 types de gravitécroissanteFonction du mécanismeValeur pronostique etthérapeutique
Salter
ConclusionSpécificités mécaniques du système ostéo‐ligamentaire de l’enfantRéponses adaptées des structures anatomiques aux contraintes
Dissipation d’énergie du traumatisme
Modifications au cours du temps, des lésions anatomiques, en rapport avec
Maturation des structures anatomiques : caractéristiques du matériauModifications des caractéristiques des traumatismes: énergie plus élevée
Pr Bruno DOHIN , MD, PhD
Faculté de Médecine Jacques Lisfranc,Université Claude Monet, Saint Etienne, France
Décollements épiphysaires
Classification de Salter et Harris
5 types de gravitécroissanteIntérêt pronostic et thérapeutique
RB Salter
Classification de Ogden
Ajoute deux types lésionnels:
VI: arrachement de la virole périchondraleVII: fragment purement épiphysaire
JA OgdenVI VII
D.E. type IVpronostic très réservé lié à la qualité du traitement
Épiphysiodèse?
Types de fracture‐décollement
Pr Bruno DOHIN , MD, PhD
Faculté de Médecine Jacques Lisfranc,Université Claude Monet, Saint Etienne, France
Consolidation
CLAVICULE 21 jours
HUMERUSCol chirurgical sans déplacement 21 joursCol chirurgical avec déplacement 45 joursDiaphyse transversale 60 joursDiaphyse spiroïde 45 joursSupracondylienne sans déplacement 21 joursSupracondylienne avec déplacement 45 joursCondyle externe sans déplacement 21 joursCondyle externe avec déplacement 30 jours ( brochage )
AVANT-BRASSans déplacement 45 joursDeux os avec déplacement 90 joursUne diaphyse sans déplacement ( Montéggia ) 30 joursUne diaphyse avec déplacement 45 jours
COUDETête radiale non opérée 15 joursTête radiale opérée 21 joursOlécrane sans déplacement 21 jours
POIGNETRadius tassement 21 joursExtrémité inférieure du radius 30 joursScaphoïde 60 jours
METACARPIENS-PHALANGES 21 jours
Consolidation
FEMURCol cervico-trochantérienne 120 joursDiaphyse transversale 60 à 80
joursSupra-condylienne 45 jours
TIBIAExtrémité supérieure 45 joursDiaphyse isolée 60 joursDeux os jambe 60 à 80
joursPéroné isolé et calcaneum 30 jours
COUP DE PIEDDécollement épiphysaire inférieur 35 joursFissure épiphysaire 15 jours
METATARSIENS 21 jours
Épidémiologie
Activités de plein airDomestiquesScolairesCirculation
Circonstances des accidents
0
5
10
15
20
25
30
35
sports air dom. scol. circ.
Sports
ÉpidémiologieLocalisation des fractures
pied8%
clavicule7%
fémur4%
avant-bras36%
main18%
jambe16%
humérus11%
Épidémiologie
Accidents domestiques
69 % chez les moins de 2 ans45 % entre 3 et 5 ans
Accidents scolaires22 % chez les 3 à 5 ans15 % chez les 6 à 11 ans
Circonstances selon l ’âge
Accidents de sports47 % chez les adolescents30 % entre 6 et 11 ans
Remodelage
Remodelage fracturaire: d’une part par le remodelage in situ, d’autre part par la réorientation de la physe
Mécanisme de remodelage par croissance asymétrique au niveau de la physe
Remodelage
Deux ans de croissance résiduelleProximité de la physePlan principal de l ’articulation de voisinageDéformation angulaire modérée
30° avant 10 ans
Conclusion
EpidémiologieTraumatologie liée à l’âge et aux activités
DécollementsLésions au pronostic incertainTraitement codifié
Consolidation et remodelageConditions spécifiques à l’enfant