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Histoire de la chirurgie du rachis, de l’Antiquité à nos jours.
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Histoire de la chirurgie du rachis, de l’Antiquité à nos jours.
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SOMMAIRE
________________________________________________________________
HISTOIRE DE LA CHIRURGIE DU RACHIS, DE L’ANTIQUITE A NOS JOURS. ............................................................................. 1
SOMMAIRE ..................................................................................................................................................................... 2
PARTIE I : LES PRINCIPES FONDATEURS DE LE CHIRURGIE RACHIDIENNE ............................................. 5
I. L’ANTIQUITE (-3500 A 476) : .......................................................................................................................... 5
A. BABYLONE ET L’ÉGYPTE ANCIENNE (1–6) .......................................................................................................... 5 B. L’ORIGINE HINDOUE DE LA TRACTION AXIALE (7–11) ........................................................................................ 10 C. L’INFLUENCE GRECO-ROMAINE ..................................................................................................................... 11
A. Hippocrate : le père de la chirurgie du rachis (460 –377 av. J.-C.) (7,11–17) ................................... 11 B. HEROPHILE de Chalcédoine (335–280 av. J.-C.) (4,8,12,13,18) ............................................................. 17 C. Aurelius Cornelius CELSUS (25 av. J.-C.–50 ap. J.-C.) (3,4,8,19,20) ................................................... 18 D. Claude GALIEN de Pergame (129-216 après J.C.) : « le 2e plus grand médecin grec » (3,4,12,13,15,20,21) ..................................................................................................................................................... 19 E. Caelius AURELIANUS (5ème siècle après J.C) (10,13,19,20,22,23) ............................................................ 22
II. LE MOYEN-AGE (476 A 1492) ....................................................................................................................... 23
A. L’INFLUENCE BYZANTINE ET ARABE ............................................................................................................... 23 1. Paul d’EGINE (625–690 ap. J.-C.) (3,4,6,8,10,12,14,15,17,22,24,25) .................................................................. 24 2. AVICENNE – IBN SINA (980-1037 après JC) (3–6,8,10,13,17,24) .............................................................. 24 3. ALBUCASIS (Abul Qasim al-Zahrawi, 936-1013) (3,4,8,13,24) .............................................................. 27
B. L’AVENEMENT DE LA CHIRURGIE FRANÇAISE .................................................................................................. 28 1. LANFRANC de Milan (1250-1315) (3,4,24,26) .......................................................................................... 28 2. Henri de MONDEVILLE (1260-1320 après J.C.) (4,9,13,14,24,26) ............................................................ 29 3. GUY DE CHAULIAC (1300–1368 après J.C.) (3,4,9,13,14,24,26) ............................................................... 30
III. L’EPOQUE MODERNE (1492 A 1789) .......................................................................................................... 31
A. LEONARDO DA VINCI (1452–1519) (9,13,15,16,24,27) .......................................................................................... 31 B. ANDRE VESALE (1514–1564) (3,9,10,13,19,20,24,27–29) ...................................................................................... 32 C. WILHELM FABRICUS HILDANUS (1560-1634) (9,14,24,30) ............................................................................... 34 D. AMBROISE PARÉ (1510 OU 1517–1590) (6,10,13,14,17,24,31–33) ......................................................................... 35 E. GIOVANNI ALFONSO BORELLI (1608-1679) (9,13,27,32) .................................................................................. 37 F. LEONHARD EULER (1707-1783) (9,27) .......................................................................................................... 38 G. NICOLAS ANDRY DE BOISREGARD (1658–1759) (32,34,35) ....................................................................... 39 H. FRANÇOIS-GUILLAUME LE VACHER DE LA FEUTRIE (1732-1816) (32,35,36) ............................................. 40 I. JEAN-ANDRE VENEL (1740-1791) (32,35–38) .................................................................................................. 41 J. JACQUES MATHIEU DELPECH (1777–1832) (32,39,40) ................................................................................... 42 K. LE 18EME SIECLE : LES DEBUTS DE LA CHIRURGIE DU RACHIS (41,42) ................................................................. 43
IV. LA PERIODE CONTEMPORAINE (1789-…)............................................................................................ 44
A. LE RENOUVEAU DE LA CHIRURGIE RACHIDIENNE (6,13,15,17,43,44) ........................................................................ 44 B. HENRY CLINE (1750-1827) (3,6,17,45) ............................................................................................................. 44 C. CHARLES BELL (1774-1842) (6,13,17,45) ......................................................................................................... 45 D. ASTLEY PASTON COOPER (1768-1841) (6,45) .............................................................................................. 45 E. L’APPORT DES AUTRES DISCIPLINES (13,15–17,24,45–47)....................................................................................... 46
PARTIE II : LE DEVELOPPEMENT DE LA CHIRURGIE DU RACHIS AU TRAVERS DES DIFFERENTES
INTERVENTIONS ..................................................................................................................................................... 48
I. LA NAISSANCE DE LA CHIRURGIE « MODERNE » DU RACHIS ........................................................... 48
A. LA LAMINECTOMIE (6,13,15–17,20,22,45,48–53) ......................................................................................................... 48
II. LA CHIRURGIE DE LA DEFORMATION ...................................................................................................... 50
A. LA PREMIERE INTERVENTION CHIRURGICALE SUR LA DEFORMATION (13,17,32,35,36,54–56) .................................... 50
3
B. LE CONCEPT DE FUSION (15,16,46,57) .................................................................................................................. 51 C. LA NAISSANCE DE LA CHIRURGIE DE LA DEFORMATION (35,55,58) ...................................................................... 52 D. LA FIXATION POSTERIEURE ............................................................................................................................ 54
1. Les « débuts » de la fixation postérieur (32,35,45)................................................................................ 54 2. Paul HARRINGTON (13,15–17,60–63) ........................................................................................................... 55 3. Eduardo LUQUE (13,15–17,19,32,35,60,61)....................................................................................................... 58 4. Le COTREL-DUBOUSSET (13,17,19,32,35,36,45,60,61,64–66) ........................................................................... 60 5. Les liens sous-lamaires (60,61,67) ........................................................................................................... 64
E. L’ABORD ANTERIEUR (13,15–17,32,46,51,53,55,57,68,69) ............................................................................................ 65 F. LES DIVERSES OSTEOTOMIES DE CORRECTION (15,16,32,36,57,58,70) ..................................................................... 69 G. LA NAISSANCE DE L’EQUILIBRE SAGITTAL (13,55,58,61,71–75) ............................................................................... 71
III. LA TRAUMATOLOGIE RACHIDIENNE ........................................................................................................ 74
A. LE TRAITEMENT ORTHOPEDIQUE .................................................................................................................... 74 1. Herbert BURRELL (1856-1910) (9,14) .................................................................................................... 74 2. WAGNER ET STOLPER (6,17) ................................................................................................................ 75 3. BÖHLER ET SCHNECK (13,17) ............................................................................................................... 75
B. LA STABILITE RACHIDIENNE : LE CONCEPT DES COLONNES (9,27)..................................................................... 77 C. L’INSTRUMENTATION RACHIDIENNE ................................................................................................................ 78
1. L’origine du vissage (3,13,15–17,19,35,64,76–78) ............................................................................................ 78 2. Les premières plaques (13,79) ................................................................................................................ 83 3. Raymond ROY-CAMILLE et la naissance de la visée pédiculaire(64,65,80–84) ................................. 87 4. La chirurgie percutanée (13,19,19,45,53,53,64,77,78,85–87) ............................................................................... 91
D. L’INSTRUMENTATION DU RACHIS CERVICAL .................................................................................................... 95 1. Le rachis cervical supérieur (13,17,64,80,88,89) ........................................................................................ 95 2. Le rachis cervical inférieur (80,88) ......................................................................................................... 98
IV. LE RACHIS DEGENERATIF .................................................................................................................... 101
A. LE RACHIS LOMBAIRE ................................................................................................................................... 101 1. La hernie discale ................................................................................................................................. 101 2. La laminectomie pour sténose rachidienne (15,16,19,51,95,96)............................................................. 109 3. L’Arthrodèse Lombaire Instrumentée ............................................................................................. 109 Le spondylolisthésis, une origine obstétricale (16) ........................................................................ 109 La fusion associée à l’instrumentation postérieure (47,97)............................................................. 110 Le développement de l’arthrodèse lombaire antérieure - Anterior Lumbar Interbody Fusion
(ALIF)(15,16,47,85,98,99)......................................................................................................................................... 111 Le développement de l’arthodèse intersomatique par abord postérieur - Posterior Lumbar
Interbody Fusion (PLIF) (13,15,16,47,100) .......................................................................................................... 113 Le développement de l’arthrodèse intersomatique par voie forominale - Transforaminal Lumbar Interbody Fusion (TLIF) (19,47,85,100) ............................................................................................... 114 Le développement de l’arthrodèse intersomatique par abord latéral -Lateral Lumbar
Interbody Fusion (LLIF)(32,47,68,98,99) ............................................................................................................ 115 Le développement de l’arthrodèse intersoamtique par voie latérale pré-psoatique - Oblique
Lumbar Interbody Fusion (OLIF)(47,68,98) ................................................................................................... 116 B. LE RACHIS CERVICAL DEGENERATIF ............................................................................................................. 116
1. L’abord cervical postérieur (13,15,16,19,20,51,53,102)................................................................................. 116 2. L’abord cervical antérieur (3,13,15–17,19,20,90,104).................................................................................... 118
C. LA PROTHESE DE DISQUE (3,15–17,22,106) ......................................................................................................... 119 D. LA NAVIGATION ET LA ROBOTISATION (13,19,53,85,86,107,108) .............................................................................. 121
CONCLUSION : ...................................................................................................................................................... 123
BIBLIOGRAPHIE ........................................................................................................................................................... 125
4
Introduction :
Tout d’abord, nous présentons « une histoire » de la chirurgie du rachis et non pas
« l’Histoire » de la chirurgie du rachis car il serait présomptueux de dire que ce travail est le
reflet complet et exhaustif de l’origine au développement de la chirurgie qui est la nôtre
aujourd’hui.
Ensuite, pourquoi ce sujet ? Nous y répondrons simplement en empruntant les mots
de l’ Archiduc Otto d'Habsbourg-Lorraine qui donnent tout son sens à notre exposé : « Celui
qui ne sait pas d'où il vient ne peut savoir où il va car il ne sait pas où il est. En ce sens, le
passé est la rampe de lancement vers l'avenir. ». La chirurgie de la colonne vertébrale est
une chirurgie jeune, en plein essor, dont les techniques actuelles sont, pour la plupart, le fruit
de découvertes qui ont moins de cinquante ans. Pourtant, elle a une longue et fascinante
histoire qui trouve ses origines dans l’Égypte Ancienne.
L’Histoire est divisée en trois périodes : 1) l'époque antique était caractérisée par une
connaissance rudimentaire de l'anatomie et de la fonction de la colonne vertébrale ;2) l'ère
prémoderne, inaugurée par la Renaissance, qui a menée vers une compréhension de
l'anatomie de la colonne vertébrale et les premières enquêtes détaillées sur ses natures
mécaniques et les prémisses de la chirurgie rachidienne ;3) l’ère moderne qui se caractérise
par l’application de principes biomécaniques au traitement des lésions et déformations de la
colonne vertébrale.
Sur le plan méthodologique, ce travail est basé sur une revue de la littérature à partir
d’un extrait PUBMED, ainsi que le recueil d’informations au travers de rencontre de
chirurgiens pionniers dans la chirurgie du rachis. Nous aborderons un plan en deux parties :
une première partie qui abordera de façon chronologique les personnalités, les grandes
inventions et les différentes pratiques qui seront le berceau des premiers développements de
la chirurgie de la colonne vertébrale. Cette période s’étale de l’Antiquité, aux temps
médiévaux, à la période de la Révolution et jusqu’au XIXème siècle. Dans une seconde partie
sera abordée la naissance à proprement parler de la chirurgie au travers des différentes
techniques selon les trois grandes familles d’atteintes rachidiennes : le rachis dégénératif, le
rachis traumatique et la déformation rachidienne.
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Partie I : Les principes fondateurs de le chirurgie rachidienne
I. L’ANTIQUITE (-3500 à 476) :
A. Babylone et l’Égypte Ancienne (1–6)
Les premiers écrits relatant la pathologie rachidienne remontent à l’Égypte ancienne.
Avant cela, on observe la pratique de la trépanation, chez des individus vivants, en Europe
au Néolithique et, quelques millénaires plus tard, en Amérique du sud. Les trépanations
constituent les premiers actes chirurgicaux, faisant de la neurochirurgie l’un des plus vieux
métiers au monde.
Le développement de la chirurgie en général, et de la chirurgie du rachis, en particulier,
a longtemps été découragé par un texte juridique babylonien connu sous le nom de Code
HAMMURABI (1750 av. J.-C.), portant notamment sur les erreurs médicales. Celui-ci, qui
s’apparente à la loi du Talion dans la Bible, pouvait être préjudiciable pour le chirurgien :
(extrait)
- « Si un médecin pratique une grande incision avec un bistouri et guérit, ou s'il ouvre
une taie (tache sur la cornée) avec un bistouri, et sauve l'œil, il doit recevoir dix
shekels d'argent.
- Si le patient est un affranchi, il reçoit cinq shekels d'argent.
- Si c'est l'esclave de quelqu'un, le propriétaire donnera au médecin deux shekels
d'argent.
- Si un médecin pratique une grande incision avec un bistouri et tue son malade, ou
s'il ouvre une taie avec un bistouri, et perd l'œil, on lui coupera les mains.
- Si un médecin pratique une grande incision chez l'esclave d'un affranchi, et le tue,
il doit remplacer cet esclave par un autre. »
6
Figure 1 : Planches X et XI du papyrus Edwin SMITH, conservées à la New York Academy of Medicine. Les planches comprennent les cinq cas de lésion de la colonne cervicale en écriture hiératique
Il faut donc attendre les papyri de l’Égypte Ancienne (Ebers, Hearst, Berlin, London,
…) pour trouver les premiers textes médicaux et le papyrus d’Edwin SMITH, pour les
premières observations sur le rachis. Ce texte est une copie datée de 1700 av. J.-C. dont
l’original daterait du XXVIe siècle avant notre ère. L’auteur exact n’est pas connu mais on
attribue cet écrit aux travaux du physicien IMHOTEP, qui a servi sous le pharaon DJOSER
(IIIe dynastie - 2691 à -2625 av. J.-C.) et est considéré comme le père de la médecine
égyptienne. Il a été acquis par un antiquaire américain qui lui donne son nom, en 1862, mais
il ne sera traduit qu’à partir de 1920 par l’égyptologue James Henry BREASTED, aidé du
médecin Arno LUCKHARDT. On y retrouve la description de 48 cas de lésions osseuses
probablement secondaires à des blessures de guerre. Les descriptions sont organisées
hiérarchiquement de la tête aux pieds (Figure 2). Malheureusement, lors d’une des
nombreuses copies du papyrus, le scribe a été interrompu dans son travail et s’est arrêté au
cas numéro 48 (rachis lombaire), nous privant des descriptions des autres lésions du rachis
lombaire et du bassin et des membres inférieurs. Six des cas documentés dans le papyrus
concernent des atteintes de la colonne vertébrale (cas 29–33 et 48) (Tableau1).
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Figure 2 : Disposition anatomique des 48 affections médicales et cas de blessures décrites dans le traité (source Wikipédia)
8
Tableau 1 Les descriptions diagnostiques et les verdicts thérapeutiques des six cas de lésions rachidiennes
rapportées dans le papyrus d'Edwin SMITH (traduction de Sanchez et Burridge).
Cas Région
Type
de
lésion
Diagnostic
de la
colonne
vertébrale
Symptômes significatifs
Lésion
de la
moelle
épinière
Autres
signes et
symptômes
documenté
Verdicts
thérapeutiques
29 Cervical Ouverte
Fracture à la
suite d'une
plaie
pénétrante
Raideur du cou. Incapacité à
faire pivoter et plier le cou Non
''…Je prévois de
traiter avec.''
30 Cervical Fermée Entorse avec
lésion discale
capacité à faire pivoter et plier
le cou.
Rotation douloureuse et flexion
de
le cou
Non «… Je peux
guérir.»
31 Cervical Fermée Luxation
Perte motrice et sensorielle des
membres supérieurs et
inférieurs,
priapisme, incontinence
urinaire,
distension abdominale,
priapisme
et spermatorrhée
Oui Yeux injectés de
sang
''…cela ne peut
pas être
guéri. "
32 Cervical Fermée Fracture en
compression
Incapacité de faire pivoter et
plier le
cou («visage fixe»)
Non «… Je peux
guérir.»
33 Cervical Fermée
Fracture
comminutive
du corps
vertébral
Perte motrice et sensorielle des
membres supérieurs et
inférieurs
Oui Stupeur et aphasie
''…cela ne peut
pas être
guéri. "
48 Lombaire Fermée Entorse avec
lésion discale
Contraction immédiate de la
jambe
après avoir prolongé à cause
de la
douleur vertébrale
Non «… Je peux
guérir.»
Parmi les 6 cas s’intéressant à la colonne vertébrale2,3, cinq cas concernent le rachis
cervical. On y retrouve notamment un cas (n°29) de fracture ouverte du rachis cervical traité
par apposition de viande fraiche et repos au lit. Le cas suivant traite d’une entorse du rachis
cervical. Le sujet n°31 est probablement le plus intéressant car il décrit un cas de fracture
luxation avec lésion neurologique. Au niveau de la symptomatologie, on retrouve une
description complète de la tétraplégie, probablement de niveau C5 : déficit moteur et
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sensoriel des quatre membres, incontinence urinaire, distension abdominale, priapisme et
spermatorrhée. Tout comme pour le cas n°33 concernant une fracture comminutive du corps
vertébral (« burst fracture ») déficitaire, l’auteur n’a que peu de solutions à proposer : « C’est
un problème médical qui ne peut pas être guéri ». On retrouve enfin dans le cas n°48, le seul
relatif au rachis lombaire qui soit parvenu jusqu’à nous avec la première description de ce qui
deviendra le signe de Lasègue. Ainsi, cet ouvrage touchant à la pathologie rachidienne et à
sa prise en charge est le premier traité connu sur le sujet et donc la naissance de notre
spécialité.
Malgré les dissections anatomiques, aucune connexion directe n’a été initialement
établie entre l'anatomie et la fonctionnalité de la moelle épinière.
Figure 2 : Instruments médicaux de l’Égypte ancienne présents sur les murs du temple de Kom Ombo.
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B. L’origine Hindoue de la traction axiale (7–11)
La première description de la scoliose et du concept de traction axiale est faite dans
« Srimad Bhagivat Mahapuranam », une ancienne légende indienne écrite entre 3500 et
1800 av. J.-C. Un passage de cette épopée mythologique décrit le seigneur Krishna
appliquant une traction axiale pour corriger la « bosse » de l'une de ses fidèles, Kubja, « qui
était déformée en trois places ». (…) Il lui pressa les pieds avec le sien, lui tint le menton à
deux doigts et la souleva. Par le contact et la traction du seigneur, elle est devenue une belle
femme toute droite. » (Figure 3). Il est probable que Kubja ait eu une cyphoscoliose ou une
scoliose triple majeure. La véracité de ces faits peut bien sûr être remise en question.
Néanmoins, il demeure que ce passage est la plus ancienne référence connue du concept
de traction axiale, antérieure à HIPPOCRATE de plus d’un millénaire.
Figure 3 : réduction hindoue selon la légende de Krishna et Kubja. (7)
11
C. L’Influence Gréco-Romaine
A. Hippocrate : le père de la chirurgie du rachis (460 –377 av. J.-C.)
(7,11–17)
Il est probablement le médecin de l'Antiquité le plus connu. Il est né sur l’ile grecque
de Kos, où il a étudié et pratiqué la médecine. Sous HIPPOCRATE, on part de la médecine
dite de « l'influence » du surnaturel, des Esprits, en la faisant passer du statut d’art religieux,
empirique à une véritable science. Aujourd'hui, HIPPOCRATE est reconnu comme le
fondateur de la médecine scientifique. Son travail est basé sur l’observation précise et un
raisonnement logique qui conduit à des conclusions précises pour la maladie.
HIPPOCRATE a écrit presque 60 livres de médecine, qui sont inclus dans le Corpus
Hippocraticum. Les concepts développés par HIPPOCRATE ont dominé la médecine
pendant des centaines d’années, certains étant encore d’actualité il n’y pas si longtemps.
Concernant notre chirurgie, ses principes de réduction des fractures et des luxations
ont formé les bases de développement de l’orthopédie, dont la plupart sont encore pratiquées
de nos jours. La chirurgie du rachis est probablement l’un des meilleurs exemples, faisant
souvent considérer HIPPOCRATE, comme le père de la chirurgie du rachis.
Deux points retiennent particulièrement l'attention :
- « Il faut d’abord avoir une connaissance de la structure du rachis ; cela est
nécessaire dans beaucoup de maladies ».
- Le deuxième point concerne sa description de la fracture-luxation de la colonne
vertébrale, les lésions de la moelle épinière et son opinion sur leur traitement et
leur évolution.
12
Anatomie et biomécanique du rachis :
Le philosophe PLATON (5e-4e siècle av. J.-C.) croyait que la mobilité du rachis était
due à une intervention divine. HIPPOCRATE décrit dans son livre « Sur la nature des os » la
fonction des os. Il décrit en particulier celui de la colonne vertébrale qui est de maintenir la
position debout de l'homme et de donner la forme du corps humain. Il décrit pour la première
fois l'anatomie et les maladies du rachis et suggère des traitements pour des patients atteints
de difformités rachidiennes. Il réalise que les vertèbres sont maintenues ensemble par des
disques intervertébraux, des nerfs et des muscles. Il est à noter qu’à cette époque, on ne
faisait pas la distinction entre nerfs, tendons et ligaments. Ces connaissances anatomiques
proviennent d’observations de cadavres sur les champs de bataille, d’observations d'athlètes
lors d’exercices au gymnase et de dissections d'animaux. Pour mémoire, les dissections de
corps humains étaient interdites dans la Grèce antique. Les premières furent réalisées bien
des années plus tard par HEROPHILE de Chalcédoine.
HIPPOCRATE a classé les vertèbres en trois groupes :
- le premier groupe est constitué des vertèbres situées au-dessus du niveau de la
clavicule : le processus odontoïde, l’Axis (C2) et la grande vertèbre (qui correspond
à l’Atlas-C1 ou à C7 selon les écrits) appartiennent à ce groupe.
- le deuxième groupe inclus la colonne vertébrale thoracique et ses douze vertèbres
articulées avec les côtes,
- le troisième groupe était constitué des cinq vertèbres entre le thorax et le bassin.
HIPPOCRATE n'a pas considéré le sacrum et le coccyx comme faisant partie du rachis.
Cependant, il y fait référence dans sa description des courbures vertébrales normales dans
Peri Arthron.
HIPPOCRATE a utilisé le terme « ithioscoliosis » pour indiquer que la colonne vertébrale est
droite dans le plan coronal, mais incurvée dans le plan sagittal. Il a observé que les régions
cervicales et lombaires sont en lordose et que la forme concave du sacrum abrite la vessie
et le rectum.
La pathologie rachidienne :
HIPPOCRATE a classé les pathologies de la colonne vertébrale en cinq groupes :
- Les cyphoses, post traumatiques ou non (tuberculeuses, congénitales,
dégénératives, …) ;
- Les scolioses ;
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- Les «seisis» (terme renvoyant aux contusions médullaires probablement en lien
avec des fracture comminutive du corps vertébral, probablement instables) ;
- Les luxations vertébrales ;
- Les fractures des processus épineux.
o Les cyphoses
HIPPOCRATE a découvert qu’une des causes de cyphose était la présence de
nodules tuberculeux dans les poumons, qui n’était rien d’autre que la spondylodiscite
tuberculeuse. Elle sera étiquetée par le chirurgie anglais, Sir Percival POTT (1714–1788),
vingt-trois siècles plus tard sous le nom de « Mal de Pott ».
Ainsi, il sépare les spondylodiscites tuberculeuses en deux groupes selon si la lésion
se trouve au-dessus ou en dessous du diaphragme. Celles ayant débuté chez l’adulte et
celles sous-diaphragmatique ont un meilleur pronostic. La déformation est plus prononcée
chez les patients qui n’ont pas atteint la puberté, impliquant le rôle de la croissance dans le
développement de la déformation (concept de l’épiphysiodèse rachidienne) : « Quand la
bosse survient chez les enfants avant que le corps ait terminé sa croissance, les jambes et
les bras atteignent leurs tailles normales, mais le corps ne grandit que par la colonne
vertébrale ; ces parties sont arrêtées dans leur développement ». Chez les adultes, la
maladie a un meilleur pronostic car la croissance est déjà terminée.
Les cyphoses post traumatiques sont le résultat le plus souvent de chutes, sur les
épaules ou sur les fesses, et ne sont que rarement associées à des lésions médullaires. Ces
déformations ont une moindre morbi-mortalité qui, selon HIPPOCRATE, n’est pas due à
l’absence de lésion de la moelle mais seulement au fait que la vessie et les intestins ne sont
pas comprimés par la déformation.
o Les scolioses
Dans les travaux d'HIPPOCRATE, le terme « scoliose » a une signification générale
qui s'applique à presque toutes les déformations du rachis, y compris aux déformations post-
traumatiques. Si l’on ne considère que la signification actuelle du terme, on retrouve peu
d’informations dans l’œuvre d’HIPPOCRATE.
Selon GALIEN, cela pourrait résulter d'une perte d'une partie de l’œuvre
d’HIPPOCRATE. Surtout que dans Peri Arthron, HIPPOCRATE s’engage à discuter de la
question de la scoliose plus tard, avec les maladies chroniques du poumon. Ceci n’a jamais
été fait, du moins dans les textes hippocratiques conservés jusqu’à nos jours.
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HIPPOCRATE mentionne les causes possibles à la scoliose : la présence d’abcès
tuberculeux dans la partie intérieure de la colonne vertébrale est le résultat de mauvaises
positions prises au lit par les patients.
o Les « seisis »
Suite à un traumatisme en compression, certains patients présentaient un tableau de
déficit sensitivo-moteur souvent accompagné de troubles sphinctériens, plus ou moins
évolués. Ces symptômes s’apparentent aujourd’hui aux contusions médullaires, ou tout du
moins aux sidérations médullaires dans le cadre de fracture comminutive du corps vertébral
(« Burst fracture »).
o Les fractures-luxations vertébrales
Ce type de lésion est rare selon HIPPOCRATE. Elles sont le résultat d’une chute d’une
grande hauteur ou d’une chute d’une charge lourde directement sur le rachis, pour les
luxations antérieures, ou bien d’un traumatisme abdominal pour les luxations postérieures.
Les conséquences des fractures-luxations sont dramatiques, car associées à de sévères
lésions de la moelle et à un fort taux de morbi-mortalité.
o Les fractures des épineuses
Ces lésions rentrent dans l’ordre rapidement et sans complication. HIPPOCRATE
décrit spécifiquement ces fractures qui sont souvent confondues avec les fractures-luxations
antérieures par « certains ignorants ». Ces derniers pensaient que les épineuses faisaient
partie intégrante de la vertèbre ; ainsi la perte de relief osseux due à ces fractures leur faisait
évoquer par erreur une luxation antérieure.
Les traitements
HIPPOCRATE a établi des méthodes de traitement des fractures. Un de ses plus
grands héritages reste la table Hippocratique qui n’est autre que l’ancêtre de nos tables
orthopédiques. Au niveau du rachis, il a codifié et développé certaines pratiques.
o La planche Hippocratique (Le Scamnun)
L’idée d’appliquer une traction axiale pour corriger les courbures rachidiennes n’est
pas nouvelle, car déjà décrite dans les légendes Hindoues. Elles étaient déjà pratiquées sous
HIPPOCRATE, mais il a été le premier à inventer des dispositifs basés sur des principes de
15
traction axiale et correction en trois points pour la prise en charge des déformations
rachidiennes, traumatiques ou non.
Selon lui, comme pour IMHOTEP, aucune possibilité de traitement n’existait pour les
fractures avec déficit neurologique. « Ces malheureux patients (étaient) condamnés à
mourir ».
Il a favorisé la gestion précoce des luxations parce que la réduction était plus aisée si
elle était tentée avant la phase d’inflammation et d’œdème.
Les fractures non déficitaires, associées en général à un déplacement en cyphose,
bénéficiaient habituellement, en plus d’une bonne diététique et du repos, d’un traitement
conservateur avec mise en décubitus dorsal et hyperextension. Il était conseillé de placer une
outre pleine d’eau sous le sommet de la cyphose. Cette méthode n’ayant pas fait ses preuves
selon HIPPOCRATE, celui-ci propose que le patient, étendu sur le ventre soit placé en
traction. Ensuite, on réalisait simultanément une pression localisée sur la déformation, soit à
l’aide de la main, du pied, du poids du corps ou bien à l’aide d’une planche dont l’extrémité
était insérée dans un trou du mur, réalisant un contre-appui (Figure 4). HIPPOCRATE décrit
le tableau comme la méthode la plus efficace pour la correction des déformations de la
colonne vertébrale. Le médecin peut facilement contrôler les forces exercées sur la colonne.
Les forces appliquées sont « en accord avec la nature », ce qui est un des grands principes
du travail d’HIPPOCRATE, cherchant une fois de plus à s’émanciper de la médecine
« magique ». Cependant, une des limites mise en évidence à l’époque, la mise en extension
du rachis cervical est difficile du fait du risque de suffocation du patient. Cette méthode sera
appliquée pendant plus de mille ans et inspirera RAUCHFUSS (1835–1915) et BÖLHER
(1885–1973) dans leur traitement orthopédique des fractures du rachis.
Figure 4 : Principes de réduction selon les méthodes décrites par HIPPOCRATE à l’aide de la planche hippocratique, la réduction se faisait en exerçant une traction associée à une pression à l’aide du pied ici ou d’une planche.(12)
16
o L’échelle Hippocratique
L'échelle hippocratique (Figure 5) a été développée pour réduire les courbures de la
colonne vertébrale. Pour obtenir une réduction, le patient était attaché sur une échelle, la tête
en haut, si la déformation était près du cou, ou la tête en bas, si la lésion était bas située. Le
poids du tronc et des membres faisait office de force de traction, qui redressait la colonne
vertébrale. La méthode était si puissante que la traction ou la pression seule suffisait à
accomplir la réduction. Cette méthode pouvait être associée à la succussion dans certains
cas.
Figure 5 : L’échelle hippocratique utilisée pour réduire les déformations rachidiennes associée ou non à la succussion.
o La succussion
C’est une des mesures les plus connues, qui a persisté au moins jusqu'au 15ème siècle
ap. J.-C. Le patient était attaché, la tête en bas, à une échelle de bois et était soudainement
lâché d’une certaine hauteur, jusqu’à ce que le jeu de corde et de poulies interrompe
brusquement sa chute. La décélération et l’inertie ainsi créées devaient étirer les muscles et
les ligaments de telle sorte qu’un réalignement du rachis pourrait se produire. Il est facile de
deviner les effets néfastes qu’une telle méthode pouvait avoir. Cette méthode était déjà
remise en question et critiquée par HIPPOCRATE car il la trouvait inutile et dangereuse.
17
o Les prémices de la chirurgie du rachis
Même si les textes d'HIPPOCRATE suggèrent que la chirurgie réelle sur la colonne
vertébrale était d’une grande rareté, il préconisait la réduction à foyer ouvert des fractures-
luxations, notamment lors des hyperlordoses, en réalisant un abord antérieur afin de réduire
les fractures. Cette technique avait déjà fait ses preuves sur des cadavres, à l’époque, mais
sa réalisation sur des sujets vivants, se soldait par un échec certain de l’expérience. Cette
pensée, qui est la première évocation de la possibilité d’accéder au rachis par voie antérieure,
est la prémisse de la fixation antérieure et de l’école Mondorienne de chirurgie du rachis.
o Réflexion éthique
HIPPOCRATE a développé le concept de fusion spontanée entre les corps vertébraux
et celui de l’amélioration de certains déficits neurologiques, confirmant le fait que la nature
puisse donner un très bon résultat, sans forcément faire appel à « la main de l’homme ».
Enfin, il a fait référence aux problèmes éthiques découlant de la gestion des troubles
rachidiens. Il a mis en garde les patients contre les charlatans et les praticiens incompétents
qui utilisent des méthodes de traitement plus pour impressionner leur public que pour guérir,
quitte à nuire. ( « Primum non nocere »)
B. HEROPHILE de Chalcédoine (335–280 av. J.-C.) (4,8,12,13,18)
HEROPHILE est né à Chalcédoine, une cité grecque située à l'entrée du Bosphore,
au IVe avant J.-C. Ses œuvres ont été entièrement perdues lors de l’incendie de la
bibliothèque d’Alexandrie, mais certains détails de ses enseignements sont arrivés jusqu’à
nous par les écrits de GALIEN.
HEROPHILE a été éduqué sous l'influence de la philosophie Hippocratique, par le
médecin grec PRAXAGORAS, à Cos, avant de s’établir à Alexandrie. Considéré comme le
père de l'anatomie scientifique, il a réalisé les premières dissections humaines, jusque-là
interdites. Il a pratiqué, aidé de son élève ERASISTRATE (310-250 av. J.-C.), qui a été
considéré comme le premier physiologiste expérimental, les premières vivisections sur des
prisonniers, confiés par le roi PTOLEMEE I SOTER. Il a grandement contribué à la
compréhension de l'anatomie, en particulier de la neuro-anatomie humaine, en examinant le
système nerveux :
18
- HEROPHILE a retracé l'origine anatomique des nerfs à la moelle épinière. Il les a
divisés en voies motrices et sensorielles, faisant une différenciation importante
entre les nerfs, les tendons et les ligaments, corrigeant ainsi une erreur répandue
à l’époque. Cependant, il n'y a aucune mention de l'anatomie de la colonne
vertébrale et de la biomécanique du rachis dans son œuvre ;
- HEROPHILE a également été parmi les premiers à décrire en détail les ventricules
et les sinus veineux du cerveau.
Ayant suivi les écrits de l'école d'HIPPOCRATE, HEROPHILE était bien conscient que les
blessures de la colonne vertébrale et, en particulier, celles de la moelle épinière étaient
invariablement mortelles ou, tout du moins, avaient un pronostic sombre. Il convenait dans
ces cas-là que l’invention chirurgicale sur la colonne vertébrale devait être évitée.
C. Aurelius Cornelius CELSUS (25 av. J.-C.–50 ap. J.-C.) (3,4,8,19,20)
Aurelius Cornelius CELSUS n'était ni médecin, ni chirurgien, mais plutôt un patricien
intellectuel et un encyclopédiste médical romain. Connu pour son « De Arte medica »,
encyclopédie médicale en 8 tomes regroupant les savoirs médicaux accumulés depuis
HIPPOCRATE, dont le 7e et 8e tomes sont réservés à « l’art manuel » (la chirurgie).
Cinq cents ans après HIPPOCRATE, il y a réalisé un certain nombre d’observations
intéressantes concernant la chirurgie rachidienne. Il y décrit les lésions de la moelle épinière
et leurs retentissements : « qu'une fracture de la colonne cervicale peut provoquer des
vomissements, des difficultés respiratoires et la mort. Et qu’une blessure de la colonne
vertébrale inférieure pouvait causer une faiblesse ou une paralysie des membres inférieurs
». Ceci est la première documentation de la compréhension de la fonction de la moelle
épinière et de la relation entre la localisation de la lésion et ses manifestations cliniques.
Suivant à nouveau les préceptes hippocratiques, CELSUS n'a pas recommandé l'intervention
chirurgicale, mais plutôt l’immobilisation et la stabilisation externe, qui sont les clés du
rétablissement.
En tant que conseiller des empereurs TIBERE et CALIGULA, CELSUS était tenu en
grande estime. Son œuvre a été considérée comme l'un des plus importants ouvrages
médicaux après les écrits d'HIPPOCRATE et reste un résumé précieux de l'art de guérir pour
cette période.
19
D. Claude GALIEN de Pergame (129-216 après J.C.) : « le 2e plus
grand médecin grec » (3,4,12,13,15,20,21)
GALIEN est considéré comme le dernier des grands médecins de l'Antiquité gréco-
romaine et avec HIPPOCRATE, l’un des fondateurs des grands principes de base sur
lesquels repose la médecine européenne. Il est né à Pergame, mais, s’est ensuite installé à
Rome, après un passage à Alexandrie qui reste le « temple » de l’anatomie depuis
ERASISTRATE et HEROPHILE. Dans la capitale, il devint le médecin de l’empereur Marc
AURELE (161–180). Il a aussi été le chirurgien officiel des gladiateurs dans les
amphithéâtres, lui permettant d’effectuer de nombreuses observations sur leurs blessures
d’approfondir les techniques de réduction et ses connaissances, notamment sur les
traumatismes crâniens, thoraciques et abdominaux.
o L’anatomiste :
Cependant, GALIEN n’a jamais pratiqué de dissections humaines, qui étaient alors
interdites, et auxquelles il était lui-même opposé par sa foi chrétienne. Ses connaissances
sont donc le fruit de l’étude des plaies des gladiateurs, de l’observation des cadavres, mais
surtout de ses dissections et vivisections d’animaux comme le singe et le cochon extrapolant
ses découvertes à l’anatomie humaine. Cette pratique est à l’origine de quelques erreurs
anatomiques, GALIEN reconnaissant que « la structure du corps des animaux ressemblait à
la structure du corps humain dans une certaine mesure ».
Ses doctrines anatomiques resteront la référence durant plus de 14 siècles jusqu'à ce
que André VESALE, un illustre médecin flamand, démontre les erreurs anatomiques de
GALIEN dans son œuvre monumentale « De Humani Corporis Fabrica » publiée en 1543 et
marquant une nouvelle étape importante dans l'histoire de l'anatomie. Cependant, celui-ci
avait peu à ajouter à la connaissance sur le système nerveux.
En effet dans De Ossibus Ad Tirones, GALIEN décrit correctement la morphologie de
la colonne vertébrale, qui est composée de 24 vertèbres, c’est-à-dire 7 cervicales, 12
thoraciques, et 5 lombaires. Mais son décompte de 58 nerfs rachidiens est faux (29 paires,
alors qu’il y en a 31). Comme HIPPOCRATE, il a tendance à séparer le sacrum du reste de
la colonne vertébrale ; tout en remarquant qu'il s'agit de vertèbres. De même, des vertèbres
surnuméraires peuvent parfois exister, bien que celles-ci ne soient pas communes. Entre les
corps vertébraux se trouve une « connexion muco-ligamentaire », qui relie les vertèbres
ensemble et permet à la colonne vertébrale de s'étendre et d'éviter les fractures quand le
20
ligament longitudinal antérieur se rompt. Il décrit que les vertèbres sont liées ventralement et
articulées dorsalement. La partie ventrale permet le mouvement et l'harmonie dans la
mobilisation de la colonne vertébrale. Les parties dorsales assurent la stabilité et empêchent
une extension excessive.
Sa description de la distribution des racines est l'un des aspects les plus
impressionnants de ses observations anatomiques. Bien que les anatomistes HEROPHILE
et ERASISTRATE avaient déjà découvert que les nerfs fournissaient l'innervation
sensitivomotrice du tronc et des membres, GALIEN est le premier à détailler les nerfs
crâniens et rachidiens et à démontrer leur répartition. Malgré les inévitables erreurs, ses
découvertes ont ouvert de nouvelles voies à la recherche sur l'anatomie humaine et, même
à notre époque, elles impressionnent par leur précision et leur méthodologie.
o L’analyse de la moelle épinière
L'étude approfondie des troubles neurologiques résultant des lésions de la moelle
épinière présente le plus grand intérêt dans l’œuvre de GALIEN, principalement dans
l’exploration des traumatismes médullaires. Ces résultats proviennent de coupes effectuées
à différents niveaux de la moelle épinière des animaux, lors de vivisections. Avec l'expérience
qu'il a acquise, GALIEN pouvait identifier le niveau affecté de la moelle avec une grande
précision en examinant la zone déficitaire. Dans son livre « De Locis Affectis », il présente le
cas d'un sophiste nommé PAUSANIAS, qui après une chute de cheval, présentait des
paresthésies dans les doigts de la main gauche sans déficit moteur. Plusieurs médecins
l’avaient examiné ; tous avaient porté leur attention sur la main touchée, sans aucune
récupération. Fort de sa connaissance de l’anatomie des nerfs rachidiens, GALIEN a décidé
d'appliquer les mêmes remèdes, non pas sur la main gauche, mais au niveau de la colonne
cervicale, là où le nerf lésé émergeait (dans ce cas : C7). S’en suivit une guérison rapide. En
citant ceci, l’illustre médecin vise à souligner l'importance de connaître l'anatomie de la moelle
épinière et des territoires nerveux.
Dans ses œuvres, GALIEN décrit que la section totale de la moelle épinière produit
une perte bilatérale sensitivo-motrice en dessous du niveau de lésion (syndrome sous-
lésionnel). Alors que dans une demi-section de la moelle épinière, les troubles sont confinés
à la moitié homolatérale du corps (syndrome de l’hémi-moelle ou Brown-Séquard dans la
nomenclature actuelle). Lorsque la lésion touche une ou plusieurs racines nerveuses de la
colonne vertébrale, les implications neurologiques ne concernent qu'une région limitée,
21
correspondant à leur distribution. Enfin, GALIEN conclut que les déficits neurologiques sont
plus graves lorsque ceux-ci concernent les parties supérieures de la colonne vertébrale :
- « Si la moelle épinière est sectionnée en C1 ou C2 ou même entre C3 et C4,
l'animal mourra parce que la respiration cesse. Cependant, la fonction du cœur est
maintenue, même si la dissection est effectuée en C1. » Ce fait confirme l’activité
autonome du muscle cardiaque.
- « Dans le cas où C5 est atteint, les membres supérieurs seront privés de sensibilité
et de mouvement. Les blessures de C7 entraînent des perturbations mineures des
membres supérieurs, l’innervation de ces derniers restant intacte, lorsque la moelle
épinière est coupée après T1. » Galien décrit avec une précision remarquable les
implications neurologiques provenant de lésions dans la région lombaire, telle que
la paraplégie et la rétention d'urine et/ou de selles ou l’incontinence.
o L’empreinte religieuse
On retrouve dans son analyse une empreinte théologique résumée par la phrase
suivante : « La nature ne crée rien sans but. ». Ainsi, selon les mêmes principes, il fait une
analyse sur l’origine de la colonne : si celle-ci n’était qu’un seul os rigide, il serait invulnérable
mais aussi inflexible qu’une statue. Dans ce cas, l'homme aurait été privé de mouvement, qui
est la caractéristique principale de la vie. D'autre part, une colonne vertébrale composée de
nombreuses petites pièces serait plus flexible, mais la conséquence inévitable de cette
flexibilité aurait été sa vulnérabilité.
Une des principales raisons de la longévité de ses savoirs médicaux, était son
acceptation et son soutien par le christianisme. Sa doctrine monothéiste, sa foi en l'existence
de l'âme et l’orientation téléologique de son anatomie et de sa physiologie qui démontre la
« sagesse du créateur », a fait de la médecine Galénique, la doctrine d'excellence en accord
avec la foi Chrétienne. En outre, ces concepts étaient respectés par d’autres religions,
comme le Judaïsme et l’Islam étant donné qu'ils n'étaient pas contraires à leurs croyances.
o La pathologie rachidienne
GALIEN reprend les grandes lignes de la classification hippocratique des pathologies
rachidiennes :
- la cyphose, quand la colonne vertébrale part en arrière,
- la lordose, quand le rachis avance,
- la scoliose quand le déplacement se fait sur le côté,
22
- la « succussion », équivalent de contusions médullaires probablement en lien avec
des fracture comminutive du corps vertébral ou « burst fractures», où il n'y a pas
de déformation de la colonne vertébrale en soit, mais une atteinte médullaire.
Selon GALIEN, les grandes causes des pathologies rachidiennes sont : la tuberculose,
les traumatismes, le dégénératif et enfin la douleur. Concernant la traumatologie, les
avancées faites par les travaux de GALIEN concernent les lésions de la moelle épinière. Lors
de traumatismes violents, il est possible d'avoir un déplacement soit antérieur, soit postérieur
des vertèbres ou une succussion de la colonne vertébrale.
Lors d’une luxation antérieure, le pronostic est généralement défavorable. Si le patient
survit, il présentera initialement une rétention d'urine et de selles ; plus tard, il développera
une incontinence urinaire, une faiblesse musculaire et une réduction de la mobilité. GALIEN
attribue ces manifestations cliniques à des lésions des nerfs rachidiens. Plus le niveau de la
lésion est haut situé sur la colonne vertébrale, plus l'étendue des déficits est importante. Il
conclut que sur ces traumatismes, le traitement est particulièrement difficile.
Contrairement aux traumatismes en lordose, ceux en cyphose ont un meilleur
pronostic, car ils sont plus rarement accompagnés de lésions neurologiques.
Comme traitement, il recommande la « table d'HIPPOCRATE » où la correction est
obtenue par une combinaison de tractions et de pressions. GALIEN cite également la
méthode de « l'échelle d'HIPPOCRATE », même s'il exprime des doutes sur l'efficacité de
cette technique.
En raison de sa vaste expérience chirurgicale, GALIEN était beaucoup plus libéral,
préconisant plus la chirurgie que ses contemporains : il a recommandé de retirer les
fragments d’os, en particulier ceux qui pressent dans le cerveau et les structures nerveuses
de la colonne vertébrale.
o Conclusion
GALIEN est devenu l'autorité incontestable en médecine du IIe au XVIe siècle après
J.-C. Il a marqué la transition entre la médecine de la Grèce antique et du monde médiéval.
Il a su préserver la tradition de l’école d’HIPPOCRATE et des autres médecines antiques en
apportant sa propre contribution.
E. Caelius AURELIANUS (5ème siècle après J.C) (10,13,19,20,22,23)
23
Caelius AURELIANUS est connu pour avoir, au 5ème siècle, fait la première description
clinique de la sciatique. Ainsi, dans son ouvrage « Ardarum Sive Chronicarum Passionum »
portant sur les maladies aiguës et chroniques, il décrit précisément les facteurs déclenchants
: « une secousse soudaine ou un faux-mouvement pendant l'exercice, en creusant un trou,
en soulevant un objet lourd bas-situé, couché sur le sol, après un choc soudain, une chute
ou des rapports sexuels continus et immodérés ». Il a rapporté que la sciatique, bien que plus
fréquente à l’âge moyen, peut survenir à tout âge et décrit le trajet de la douleur aux fesses
et aux jambes et l’amyotrophie dans les cas avancés. AURELIANUS a décrit les
thérapeutiques utilisées à l’époque pour traiter la sciatique. Elles sont composées de divers
mélanges médicinaux, accompagnées par un traditionnel repos au lit, de massages,
d’apposition de chaleur et de mouvements de rééducation passive. Pour les cas récalcitrants,
il préconise l’utilisation de sangsues, de charbons ardents (cautérisation), de crochets
cutanés et de saignées.
II. LE MOYEN-AGE (476 à 1492)
Le mauvais pronostic de ces lésions et la complexité de l’anatomie rachidienne a limité
l’expansion de cette chirurgie pendant des siècles faisant du traitement orthopédique la règle.
Il est intéressant de noter que les principes décrits dans l’antiquité sont restés ceux qui ont
régi la prise en charge des lésions rachidiennes pendant des millénaires : réalignement du
rachis, ablation des corps étrangers, stabilisation et décompression des structures
nerveuses.
L’incendie de la bibliothèque d’Alexandrie et le déclin de l’Empire Romain a conduit à
une période d’obscurantisme médical en Occident et une perte des savoirs accumulés
pendant l’Antiquité. Heureusement, l’expansion de l’Islam a permis une migration des savoirs
vers l’empire Byzantin et ainsi le développement d’une médecine Arabe basée sur les
principes hérités de la période gréco-romaine. Il n’en reste que cette période est pauvre en
évolutions médicales auxquelles la chirurgie rachidienne ne fait pas défaut. Ainsi, le
traitement des lésions du rachis était considéré comme sans espoir dès lors.
A. L’influence byzantine et arabe
24
1. Paul d’EGINE (625–690 ap. J.-C.) (3,4,6,8,10,12,14,15,17,22,24,25)
Bien que médecin Byzantin, son attachement au dogme de la médecine gréco-
romaine héritée de l’école hippocratique fait qu’il est souvent considéré comme un médecin
de l’antiquité. On connaît peu de choses de son histoire. Après une formation à Alexandrie,
il aurait beaucoup voyagé pour améliorer ses connaissances et compétences médicales. Il
était un contemporain de l'empereur HERACLITE. Il s’illustre dans l’obstétrique et fait de
grandes avancées dans la gestion des plaies et des méthodes antiseptiques (bien que ce
concept fût inconnu à l’époque), en utilisant du vin pour stériliser les plaies, par exemple. Il a
insisté sur l’abstention de compression lorsque les pansements ont été appliqués au cerveau
et à la colonne vertébrale.
Plus particulièrement au niveau du rachis, on lui attribue la première laminectomie
connue dans un cas de fracture de la colonne vertébrale entraînant une compression de la
moelle épinière. Il a ainsi ouvert la voie et convaincu d’autres chirurgiens d’effectuer de telles
opérations. Il était ainsi le premier à proposer une solution chirurgicale concrète sur la colonne
vertébrale, en routine. Il a recommandé que les fractures associées à une paralysie soient
opérées afin de retirer les fragments osseux causant la compression.
On lui doit aussi le développement de certains instruments notamment
neurochirurgicaux, comme des rugines, des ciseaux à os et des écarteurs (les ancêtres de
nos écarteurs de Hohmann). Il nous a fourni une description précise du trajet de la douleur
sciatique : douleur s'étendant de la fesse ou de l'aine jusqu'au genou et souvent jusqu'aux
extrémités du pied. Enfin, il a insisté sur l'utilisation d'orthèses d’immobilisation dans les
traumatismes du rachis, en plus des classiques techniques de réduction d'HIPPOCRATE,
mais il a également développé une sorte de fer rouge, un dispositif de cautérisation pour
traiter la douleur.
2. AVICENNE – IBN SINA (980-1037 après JC) (3–6,8,10,13,17,24)
AVICENNE est probablement le contributeur arabe le plus influent ; il était à l’Islam ce
que GALIEN était à la Chrétienté. Enfant prodige, il maitrisait le Coran à 10 ans. Il a écrit à
21 ans AL-QANUN FI AL-TIBB (Le Canon de la Médecine) dont les chapitres 6 à 13 se
réfèrent à la chirurgie du rachis. Ce texte a été traduit en latin par GERARD DE CREMONE
au 12ème siècle.
25
o La fonction du rachis
On y trouve une description anatomique et physiologique très claire. Il y a classé la
colonne vertébrale en différents segments, similaires à ceux que nous connaissons
aujourd'hui :cervical, thoracique, lombaire, sacré et coccygien. Dans son traité, AVICENNE
cherchait une explication pour les caractéristiques anatomiques de chaque région
rachidienne. Il a souligné que la forme et la taille de chaque vertèbre étaient déterminées par
sa fonction régionale. Selon lui, la colonne vertébrale a quatre fonctions :
- Elle sert de canal pour la moelle épinière, ce qui est d'une grande importance ;
- La colonne vertébrale protège les organes proches d’elle, comme le rein ;
- Le rachis est comme l'essieu d’une charrette. Il forme la structure du squelette
osseux ;
- Enfin, chez l'homme, la colonne vertébrale est un puissant et immuable amortisseur
lors de la station debout et des mouvements de flexion latérale. Le dos est formé
de vertèbres permettant ces mouvements. Les articulations entre ces vertèbres ne
sont pas trop lâches pour former un bloc droit, ni trop rigides pour bouger librement.
o Les vertèbres
AVICENNE nous offre une description quasi complète de la vertèbre, des différentes
articulations, des ligaments, remarquant notamment que le ligament commun vertébral
antérieur est plus solide que le postérieur car les mouvements sont plus nécessaires en
avant. Il remarque que seules les vertèbres cervicales possèdent des unci. Enfin, on trouve
dans son ouvrage une description très détaillée des foramens : « En plus du canal rachidien,
il y a des foramens et des entailles pour permettre le passage de nerfs et de vaisseaux.
Certains foramens sont dans les vertèbres osseuses, et certains sont formés sur les surfaces
articulaires par des croissants sur les deux vertèbres »
o Le rachis cervical :
Les écrits les plus intéressants d’AVICENNE concernaient la biomécanique du rachis
cervical. Il y a décrit classiquement les sept vertèbres cervicales, leur nombre, leur taille, etc.
Il a remarqué notamment que l'atlas et l'axis ont des caractéristiques différentes. Il a rapporté
que les mouvements de flexion latérale de la tête sont facilités par les articulations entre C0
et C1, alors que le segment C0 – C2 est responsable des mouvements antéro-postérieurs.
Selon AVICENNE, le processus odontoïde a deux fonctions :
- Il protège la colonne vertébrale cervicale haute par le biais de forts ligaments
protégeant notamment la moelle épinière ;
26
- Il empêche le déplacement de C1 ;
- Au cours des mouvements antéropostérieurs et latéraux de la tête, les vertèbres
C1 et C2 agissent comme un seul os et se déplacent ensemble en monobloc.
o Le rachis thoraco-lombaire
AVICENNE observe qu’il existe bien 12 vertèbres thoraciques qui ont des articulations
avec les côtes et forment la cage thoracique autour des poumons. La dernière vertèbre
thoracique et la première lombaire sont similaires. Il y a cinq vertèbres lombaires pourvues
de grosses épineuses et processus transverses. Joignant le sacrum, les vertèbres lombaires
forment les fondations de la colonne vertébrale et en sont les amortisseurs. En outre, elles
sont le siège l’émergence des nerfs innervant les jambes.
o Les traitements
Grâce à lui, les premiers pas en anesthésie ont été initiés : il a été le premier à utiliser
l'inhalation d’anesthésique et a administré des substances telle que l’opium, la mandragore,
la belladone comme substances facilitant la chirurgie.
Il a utilisé la traction de la colonne vertébrale pour corriger les déformations de la
colonne vertébrale en y ajoutant ses propres méthodes, notamment à l’aide de poulies et de
poids permettant la réduction.
Il a également décrit la technique de réduction pour des cas de traumatismes
médullaires. Il a rarement plaidé pour l’intervention chirurgicale en raison des résultats
souvent lamentables. Malheureusement, son attitude envers la chirurgie – un mal nécessaire,
selon lui – est resté populaire et a probablement contribué à influencer le déclin de la chirurgie
durant les décennies qui ont suivi.
o Conclusion
Les avis les plus intéressants d’AVICENNE concernent la biomécanique de la jonction
cranio-rachidienne, les mouvements de flexion / extension et les mouvements latéraux, ainsi
que le phénomène de couplage de la colonne vertébrale thoraco-lombaire. Les similitudes
entre certaines parties du Canon d’AVICENNE et nos connaissances biomécaniques
actuelles sont surprenantes. De plus, son œuvre révèle que la compréhension de la
biomécanique du rachis était déjà une nécessité il y a 1000 ans. A cette même époque,
Rhazes (Abu Bakr Muhammad Ibn Zakariya al-Razl – 865-925 après J.-C.) décrit le spina
bifida.
27
3. ALBUCASIS (Abul Qasim al-Zahrawi, 936-1013) (3,4,8,13,24)
ALBUCASIS est probablement le chirurgien arabe le plus important du Moyen-Âge. Il
est né à Zahra, dans la banlieue de Cordoue, dans le sud de l'Espagne. Son l’encyclopédie
médicale « Al Tasrif » est connue comme le premier manuel de chirurgie illustrée. En effet il
contenait beaucoup d’illustrations d'instruments et de techniques chirurgicales ayant pour but
la chirurgie de la colonne vertébrale. Dans son œuvre, la plupart des instruments présentés
sont le fruit de sa propre invention. Ils y sont décrits et illustrés, ainsi que les aspects
techniques de leur utilisation. ABULCASSIS a enseigné au Xe siècle à Cordoue. Il a fait une
large place à la cautérisation au fer rouge, mais mentionne la ligature artérielle, la
trachéotomie, la lithotomie, le traitement des cures herniaires et des fistules. Il pratiquait aussi
l’opération des goitres. On recense dans son œuvre des illustrations, reproduisant les outils
du praticien du Xe siècle. Près de 200 instruments sont ainsi représentés (Figure 6).
Figure 6 : Exemples des instruments chirurgicaux présentés dans le « Al Tasrif »
Il a poursuivi l’utilisation de la cautérisation et a décrit son propre dispositif pour la
réduction des fractures-luxations ; ce traitement est dérivé de la table hippocratique. Bien qu'il
28
ait préconisé une gestion principalement conservatrice, semblable à ses prédécesseurs, sous
forme de réduction et d'immobilisation du segment de colonne vertébrale lésé, il a embrassé
la chirurgie comme un art digne. Révélant ainsi une approche prudente, éthique et réfléchie,
en contradiction avec l'attitude répandue de la médecine arabe, notamment d’AVICENNE,
qui reléguait la chirurgie à un statut inférieur. Chirurgien réputé, il a enseigné à de nombreux
étudiants et traité des patients de toute l'Europe.
B. L’avènement de la chirurgie française
1. LANFRANC de Milan (1250-1315) (3,4,24,26)
Guido LANFRANCHI, connu en France sous le nom de LANFRANC de Milan, est le
fondateur de la chirurgie en France. Il est né à Milan et a été l’élève de Guillaume DE
SALICET (1210-1276). Ce dernier a remis à l’honneur les instruments tranchants, écartés
par les Arabes qui préféraient la cautérisation par le fer rouge pour éviter de faire couler le
sang. En 1295, LANFRANC s'installe à Paris, ayant été exilé d'Italie par Matthieu Ier
VISCONTI, et devint professeur au collège de Saint-Côme (confrérie fondée en 1258 par
Jean PITARD, regroupant les barbiers et les chirurgiens). En apportant en France les grandes
innovations de la chirurgie italienne, notamment en termes de suture. Il devint le médecin
personnel de Philippe le Bel, un poste qui fut ensuite occupé par l’un de ses élèves, un des
plus illustres chirurgiens de France, Henri DE MONDEVILLE.
Chirurgien innovant, LANFRANC a développé une méthode d'intubation
œsophagienne, technique qui ne sera pas communément pratiquée avant le 20ème siècle.
Auteur de Chirurgia Parva, il y a détaillé les indications et les techniques de ligature des
vaisseaux.
En tant que chirurgien instruit, il a tenté d’élever le niveau de l’art et de la science de
la chirurgie au-dessus du niveau médiocre des barbiers-chirurgiens. En référence avec la
prise en charge médiévale des lésions de la colonne vertébrale et des traumatismes, la
contention externe était de mise. Un mauvais pronostic était clairement évident « chez un
patient qui était incapable de bouger ses jambes, qui était incontinent, ou celui qui ne pouvait
pas contrôler ses entrailles ». La chirurgie du rachis, comme on l’entend aujourd’hui, n’était
plus du tout pratiquée et donc il aurait préconisé les approches orthopédiques.
Enfin Lanfranc écrivait à son mentor : « Oh Seigneur, pourquoi existe-t-il une telle
différence entre un chirurgien et un médecin ? Mais les philosophes (médecins) ont récupéré
29
l’art qui était en possession des laïques (barbiers). Or beaucoup d'hommes ne veulent pas
travailler avec leurs mains. Et beaucoup pensent par ailleurs qu'il est impossible pour un
homme de connaître les deux métiers. Mais vous devez savoir, qu'il n'est pas de bon médecin
qui ne connaisse rien de la chirurgie, et à l’inverse, un homme ne peut être un bon chirurgien
s'il ne connaît rien à la médecine. »
2. Henri de MONDEVILLE (1260-1320 après J.C.) (4,9,13,14,24,26)
Henri de MONDEVILLE, d’origine normande, élève de LANFRANC, Jean PITARD et
Théodoric de LUCQUES, il a enseigné à Montpellier, avant de devenir médecin à la cour de
Philippe le Bel, puis de Louis le Hutin. C’est une figure importante de l'histoire de la médecine
et de la chirurgie française, étant le plus ancien français ayant un traité de chirurgie.
Il a commencé à écrire son traité sur la chirurgie en 1306, mais a été incapable de le
terminer en raison de problèmes de santé, souffrant de tuberculose. Son travail est considéré
comme le premier à avoir utilisé des planches anatomiques pour son enseignement, un
concept inouï au 14ème siècle, mais qui sera largement accepté depuis le Renaissance. Il était
également concepteur d'instruments chirurgicaux et, en particulier, il a créé une pour
l'extraction des pointes de flèche. Il pratique aussi la suture intestinale au fil de soie lors des
plaies de l’abdomen, évoque la suture ou plutôt la réunion des nerfs par rapprochement des
extrémités.
Il nous a offert de nouveaux concepts dans la prise en charge des plaies :
- il a plaidé pour l'enlèvement des corps étrangers ;
- l'utilisation de pansements au vin dans le soin des plaies (le vin agissant comme
antiseptique et offrant ainsi une meilleure guérison) ;
- il a favorisé l’hygiène ;
- il a lutté comme ses maitres Jean PITARD et de LUCQUES contre la notion du
« pus louable ». La doctrine humorale en vigueur à l’époque voulait que la
suppuration des plaies soit une évacuation nécessaire d'humeurs mauvaises. En
effet, il défend le fait que cette suppuration n'est pas un processus de guérison,
mais une complication et que celle-ci est évitable par lavage, assèchement et
suture. Cette thèse qui lui valut l'hostilité de nombreux médecins de l’époque.
30
Sa pensée aurait pu amener une révolution en chirurgie, si elle avait prévalu. Son
œuvre sera injustement oubliée, à l'inverse de celle, plus tardive et plus conformiste, de GUY
DE CHAULIAC, qui sera considérée bien souvent comme le « Père de la chirurgie
française ».
3. GUY DE CHAULIAC (1300–1368 après J.C.) (3,4,9,13,14,24,26)
Le chirurgien le plus influant des XIVe et XVe siècles, GUY DE CHAULIAC a exercé
une influence si grande qu'il est devenu médecin de trois papes à Avignon (Clément VI,
Innocent VI et Urbain V) et un des grand chirurgien de l'école de Montpellier. Resté à Avignon
lors des deux épidémies de peste noire pour prendre soin des victimes alors que de
nombreux médecins fuyaient la ville, il contracta la maladie mais s’en remis après 6 semaines
de convalescence. Son travail, Chirurgia Magna, grandement influencé par le Al Tasrif
d’ALBUCASSIS, a été considéré comme le texte chirurgical didactique principal de cette
période. Élève de MONDEVILLE, il a appliqué ses théories de prise en charge des plaies et
des sutures notamment. Malheureusement, et contrairement à son maitre, il sera favorable à
la suppuration, et fera ainsi perdre près de 600 ans à la chirurgie, jusqu’à sa remise en
question par Lord LISTER dans la seconde moitié du 19ème siècle.
Il a posé quatre conditions qui doivent être remplies par un praticien pour être un bon
chirurgien :
- le chirurgien doit être instruit ;
- il doit être expert ;
- il doit être ingénieux ;
- il doit être capable de s’adapter.
Il traitait les fractures et les luxations à l’aide d’attelles et de suspensions, utilisant
souvent un système de poids et poulies, semblables à ceux préconisés par AVICENNE.
Technique innovante, il introduisit l’albumine obtenue à partir de l’œuf pour réaliser
l’hémostase. En plus de ses compétences chirurgicales, Guy DE CHAULIAC a préconisé le
confort du patient et pour cela, il a utilisé une éponge imprégnée de narcotique pour
l'anesthésie. Tout comme Henri DE MONDEVILLE, Guy DE CHAULIAC déconseillait le
traitement des luxations vertébrales parce qu’ils ont estimé que le pronostic était sans espoir.
Ses écrits sont restés influents en Europe jusqu’aux publications d'Ambroise PARE au 16ème
siècle.
31
III. L’EPOQUE MODERNE (1492 à 1789)
Il faudra attendre la Renaissance pour que la chirurgie du rachis sorte de l’oubli. Ainsi,
en 1531, Pietro DE L'ARGELATA(14), a réalisé la première réduction par manœuvre externe
d’une fracture-luxation du rachis cervical.
A. Leonardo Da Vinci (1452–1519) (9,13,15,16,24,27)
La quintessence d'un homme de la Renaissance, DA VINCI était un artiste, un
ingénieur, un scientifique et un anatomiste qui a grandement contribué à la compréhension
de la biomécanique. Son De Humana Figura, un travail sur l’anatomie humaine, révèle qu'il
a adopté une approche mécaniste à l'étude du corps humain. En effet, il semble que DA
VINCI n'était pas fasciné par la simple dissection, mais qu’il a étudié les muscles afin de
comprendre comment les spécimens humains qu'il a illustrés dans ses dessins (plus de 750)
fonctionnaient réellement (Figure 7).
Pour la première fois, la biomécanique du rachis a été envisagée. Léonard DE VINCI
a décrit avec précision la colonne vertébrale avec notamment la posture rachidienne en forme
de S, les articulations et le nombre correct de vertèbres. Jamais auparavant l'anatomie de la
colonne vertébrale n'avait été examinée avec une telle attention portée aux détails et aux
proportions. Il fut également le premier à suggérer que la stabilité de la colonne vertébrale
était fournie en partie par la musculature cervicale, comparant le rachis cervical au mât d’un
navire avec ses gréements.
32
Figure 7 : Représentation du rachis dans les notes de Leonard de Vinci.
Cependant, aussi bonne soient-elles, ses notes étaient destinées à sa propre
compréhension et ne furent pas étudiées pendant des siècles. Elles étaient des œuvres
personnelles et restèrent inédites pendant des siècles et n’eurent guère d’impact scientifique,
faute de diffusion.
B. André VESALE (1514–1564) (3,9,10,13,19,20,24,27–29)
VESALE occupe une place de choix dans l'histoire de la chirurgie du rachis,
notamment dans celle de la biomécanique en raison de ses descriptions très précises de
l’anatomie du rachis. Bien qu'il ait suivi DE VINCI de quelques années, les œuvres
anatomiques de ce dernier étant restées inconnues, l'Histoire retiendra VESALE comme le
« plus grand anatomiste de la renaissance ».
Né à Bruxelles, VESALE bénéficiera d’une formation complète entre Louvain, Paris et
Padoue, où il finira par obtenir une chaire. Ses dissections ont été réalisées sur des cadavres
de condamnés. Il fut médecin impérial auprès de Charles Quint et de Philippe II d’Espagne.
Il a été appelé au chevet du roi de France Henri II suite à sa blessure fatale à l’œil.
Avant VESALE, c’est l'anatomie de GALIEN qui était la norme, or celle-ci, basée sur
l’extrapolation de dissections de singes, était souvent inexacte. Avec son De Humani Corporis
33
Fabrica, magnifiquement illustré (Figure 8) , VESALE rompt avec les enseignements
Galénique et présente une anatomie plus précise que jamais. De sa description de la colonne
et des illustrations de VAN CALCAR, on retient l’identification du couple atlas-axis dans les
mouvements de rotation de la tête sur le cou, bien que déjà mis en évidence par AVICENNE
au 11ème siècle. En revanche, Selon VESALE, la colonne vertébrale a été définie comme la
« quille du corps », cependant il retient 34 vertèbres puisque, pour lui, le sacrum est formé
de six pièces (Léonard DE VINCI avait lui bien trouvé cinq pièces) et le coccyx de quatre
osselets cartilagineux. La colonne vertébrale est appelée Dorsum. Il semble que VESALE,
étonnamment, ne fasse pas mention des courbures cervicales et lombaires. Les trous de
conjugaison sont dénommés foramina nervi emittendis parata et il nous offre la première
description du disque intervertébral.
Figure 8 : Illustration de la colonne vertébrale de De Humani Corporis Fabrica. On peut y observer l’absence de courbures
cervicale et lombaire.
L’année 1543 est riche en révolution dans la compréhension du monde. Outre la
publication du De Human Corporis Fabrica, que beaucoup considèrent comme annonciateur
de l'ère de la médecine moderne, COPERNIC sort la compréhension du monde céleste de
l’interprétation d’ARISTOTE avec son ouvrage : De Revolutionibus Orbium Celestium.
34
Les études de DE VINCI et VESALE sont révélatrices de l’importance d’une démarche
méthodologique de la dissection par des scientifiques. La notion que l'anatomie humaine était
une discipline objective basée sur l'observation et des principes scientifiques bien définis a
commencé à émaner au sein de la communauté scientifique. Tous deux, hommes de
sciences modernes, ont contribué à amener ces changements.
C. Wilhelm Fabricus HILDANUS (1560-1634) (9,14,24,30)
Figure 9 : Méthode de réduction des luxations cervicales décrite par Fabricus HILDANUS. (30)
La thérapie la plus originale de la Renaissance et des lésions cervicales, était celle de
Fabricus HILDANUS (Figure 9). Cet Allemand décrivit en 1646 sa méthode de réduction des
fractures-luxations du rachis cervical, qui a des similitudes avec le concept de réduction
moderne. Il a placé une grande pince à l’arrière du cou, dont l’extrémité de chaque lame était
perforée. Par cet orifice, on passait une aiguille d’argent qui traversait l’épineuse, le ligament
interépineux et les parties molles. Le chirurgien se tenait sur les pieds du patient, et exerçait
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une traction vers le haut en soulevant sa pince. Si cette méthode était un échec, il entreprenait
une réduction et décompression à foyer ouvert. Cette méthode de réduction n’est pas
devenue populaire et on n’en trouve aucune référence ultérieure. Ainsi, au 18ème siècle, les
chirurgiens réalisaient des décompressions des fractures-luxations, mais la traction n'a pas
été décrite. La pensée médicale dominante déconseillait toute forme de thérapie pour les
patients présentant des signes de déficit de la moelle épinière, Poursuivant finalement ce qui
se disait depuis l’Antiquité pour les « cas désespérés ».
D. Ambroise PARÉ (1510 ou 1517–1590) (6,10,13,14,17,24,31–33)
Ambroise PARE, né à Laval, lui-même barbier-chirurgien et médecin personnel de
quatre rois français (Henri II, François II, Charles IX et Henri III) est considéré aujourd’hui
comme « Le père de la chirurgie moderne ». PARE a été formé à l’Hôtel-Dieu de Paris, où il
participa aux séances de dissections. Sa réputation grandit et il devint membre du prestigieux
Collège de Saint-Côme, un honneur pour un barbier-chirurgien qui ne parlait pas le latin, ce
qui lui valut l’opposition de la Faculté de médecine. Amboise PARE, bien que bénéficiant
d’appuis royaux, faisait preuve d’une grande probité. Pour exemple, ce légendaire dialogue
qu’il a eu avec le roi Charles IX :
CIX – J'espère bien que tu vas mieux soigner les rois que les pauvres ?
AP – Non, Sire. C'est impossible.
CIX – Et pourquoi ?
AP – Parce que je les soigne comme des rois.
Les grands conflits armés sont des périodes fertiles pour le développement de la
chirurgie. Cette observation se vérifiera encore durant les grands conflits des XIXèmeet XXème
siècles. De leurs expériences et des observations au service des armées, au fil des ans, les
chirurgiens ont toujours obtenu de nouvelles connaissances à partir desquelles ils ont
développé de nouvelles techniques. Elles ont bénéficié non seulement au personnel militaire,
mais aussi à la population civile.
C’est en tant que chirurgien des armées, durant les guerres d’Italie, qu’Ambroise Paré
a eu à traiter des lésions balistiques et notamment la traumatologie rachidienne. Au cours de
ce service, il a remis en question l’utilisation de l’huile bouillante associée à la cautérisation
qui était le traitement des blessures par balle. A la place, il a appliqué un onguent composé
de blanc d’œuf, d’huile de rose et d’essence de térébenthine. À sa grande surprise, le
lendemain matin, les patients ainsi traités ne présentaient aucune inflammation ou
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gonflement et peu de douleurs, alors que ceux traités à l'huile brûlante avaient une forte
fièvre, des douleurs intenses, un gonflement et une inflammation. Ainsi, il se résolut à ne plus
jamais utiliser d'huile bouillante pour le traitement des plaies. PARE a également réintroduit
la ligature des vaisseaux (initialement à l’aide de crins de chevaux) pour le traitement des
plaies et des amputations à la place de la cautérisation, déjà évoquée par ses prédécesseurs
du Moyen-Âge. Il a inventé de nouveaux instruments chirurgicaux, conçu des prothèses de
membres, et amélioré la bande de contention dans le cadre des hernies inguinales. Il avait
compris, fait intéressant pour l’époque, que la douleur fracturaire était liée à l’irritation du
périoste.
Au niveau rachidien, Ambroise PARE avait évoqué trois causes aux déformations
rachidiennes : les traumatismes, les mauvaises postures et les anomalies de développement
d’origine héréditaire (« génétiques »). Il a également reconnu qu'une fois qu’un patient atteint
de scoliose avait atteint sa maturité, le traitement par manœuvre externe n’était plus utile car
la croissance était achevée. Il a souligné l’importance de l’exercice physique et de la
correction des difformités du rachis. Enfin, il fut le premier à reconnaître l'importance de
maintien continu pendant la croissance afin de contrôler les courbures de la scoliose et il a
inventé une technique innovante à cette fin. En effet, au XVIe siècle, le traitement de la
scoliose, basé sur des techniques de traction isolée, a été peu à peu remis en question au
profit de nouvelles techniques. Ainsi, Ambroise PARE est à l’origine du premier corset en fer
(percé de plusieurs trous afin d’en réduire le poids) pour la correction de la scoliose (Figure
9). Il était principalement utilisé pour les déformations dans le plan coronal. C’est la première
fois qu’un corset était utilisé comme correcteur de la déformation rachidienne sans pour
autant remettre en question les techniques de traction. Cette technique sera précurseur du
futur plâtre « EDF » (Elongation-Dérotation-Flexion).
Figure 9 : Représentation du corset d’Ambroise PARE. (33)
37
Ambroise PARE adoptait une attitude, considérée comme agressive, dans le
traitement des fractures rachidiennes, prônant l’ablation chirurgicale des fragments osseux
dès qu’ils comprimaient la moelle épinière (sans que l’on puisse à proprement parler de
laminectomie) et traitait par tractions et manipulations externes les autres fractures de la
colonne vertébrale pour lesquelles il utilisait un cadre spécial en bois. On ne sait pas s'il a eu
recours à la traction pour les lésions des vertèbres cervicales et thoraciques. Enfin, on lui
devrait le terme de « trou de conjugaison » (« les nerfs sortent de la colonne par paires qui
se conjuguent de chaque côté »).
E. Giovanni Alfonso BORELLI (1608-1679) (9,13,27,32)
Professeur de mathématique à l’Université de Naples, puis de Pise, où BORELLI
rencontrera Marcello MALPIGHI (1628-1694), médecin avec lequel il a pratiqué les
dissections animales nécessaires au développement de ses théories. BORELLI est
aujourd’hui considéré comme le père de la biomécanique rachidienne. L’évaluation de la
colonne vertébrale par BORELLI illustre une remarquable compréhension de la
biomécanique rachidienne, rapporté dans son De Motu Animalium (Figure 10). Il a compris
le rôle essentiel qu’ont les disques intervertébraux, agissant comme une substance visco-
élastique amortissant les vertèbres et agissant comme des ressorts. Il a proposé que le
disque effectue un partage de charge car, selon lui, la musculature rachidienne seule était
incapable de supporter de lourdes charges. Il était capable de calculs détaillés décrivant les
forces subies par chaque vertèbre individuellement lorsqu’une charge était soumise au
niveau du cou.
38
Figure 10 : L’illustration de Borelli représentant la colonne vertébrale, les muscles et les disques intervertébraux, (De motu
Animalium).
La « philosophie Mécanique » des XVIe et XVIIe siècles a complètement changé la
médecine. La pensée de l’époque plaçait l'homme au centre de l'univers et au-dessus des
lois physiques. Mais tout comme COPERNIC a soumis la Terre aux lois de la mécanique
céleste, BORELLI a soumis l'homme et son système musculo-squelettique aux lois de la
mécanique physique. La contribution de BORELLI à ce changement n'est pas banale. Il a
montré que les mouvements du corps humain pouvaient être expliqués par des lois
mécaniques, un concept qui reste fondamental pour la biomécanique rachidienne.
F. Leonhard EULER (1707-1783) (9,27)
Mathématicien suisse et un des fondateurs des mathématiques pures, il a fait plusieurs
importantes contributions à la géométrie, à la physique, au calcul, à l'astronomie et à la
mécanique. La colonne vertébrale humaine, comme une colonne architecturale, est conçue
pour supporter une charge compressive. A un point appelé « charge critique », une colonne
va se tordre en raison de son instabilité. La stabilité mathématique d'une colonne a été décrite
pour la première fois par EULER en 1744 comme étant fonction de la hauteur et de la rigidité
de la colonne.
La colonne vertébrale a été analysée comme une colonne d'EULER et sa stabilité
d'EULER a été déduite de manière expérimentale. Bien qu'EULER n'ait pas abordé la
39
biomécanique vertébrale en tant que telle, ses études mathématiques avaient un rapport
direct avec les modèles biomécaniques de la colonne vertébrale (Figure 11).
Figure 11 : application de la loi de EULER au rachis, avec ces courbures, il est dix fois plus
resistante a la compression qu’une colonne rectiligne
G. Nicolas ANDRY DE BOISREGARD (1658–1759) (32,34,35)
Ce médecin français, aurait inventé le terme « orthopédie », qui signifie littéralement
en grec « enfant-droit », dans son livre L'Orthopédie ou l'Art de prévenir et de corriger dans
les enfants les difformités du corps, où il développe la prévention et les moyens de correction
des difformités rachidiennes chez les jeunes enfants, dont le rachitisme et la tuberculose
vertébrale. Nicolas ANDRY a continué à étudier la relation entre déséquilibre musculaire et
mauvaises postures, notamment assises à l’origine de la scoliose, comme c’était la pensée
à l’époque. Il est également connu pour son « Arbres Tors » (Figure 12), illustration d'un arbre
tordu attaché à un pieu droit. Cette gravure, destinée à illustrer les déformations rachidiennes,
est maintenant le symbole de la chirurgie orthopédique et de nombreuses sociétés savantes,
comme notre SOciété Française de Chirurgie Orthopédique et Traumatologique (SOFCOT).
40
Figure 12 : Couverture de l’œuvre de Nicolas ANDRY et illustration de l’ « Arbre Tors ».
H. François-Guillaume LE VACHER DE LA FEUTRIE (1732-1816) (32,35,36)
En 1768, François LE VACHER décrivit un dispositif permettant la distraction axiale,
tout en conservant la mobilité du patient. Le « Jurymast » consistait en une calotte bien
ajustée suspendue à une barre postérieure au niveau de l'arrière de l'orthèse par laquelle la
distraction axiale était appliquée en position verticale (Figure 13). Ce fut un bond en avant
pour la prise en charge médicale des déformations rachidiennes qui, depuis près de 2000
ans, n’étaient conçues qu’en position allongée et dans l’immobilité la plus totale.
41
Figure 13 : Présentation de l’immobilisation de LE VACHER
I. Jean-André VENEL (1740-1791) (32,35–38)
Il fonda en 1780, en Suisse, le premier hôpital orthopédique au monde, spécialisé
notamment dans la scoliose. VENEL a préconisé que les corsets appliquent simultanément
des forces horizontales et en extension pour tenter de « déroter » la colonne vertébrale
(Figure 14) . En reconnaissant la nécessité de dérotation du rachis, VENEL venait de
démontrer le concept moderne du modèle tridimensionnel de la scoliose. Il est à l’origine
aussi du concept de « corsets de jour et de nuit », considérant que le traitement de la scoliose
ne pouvait tolérer une interruption. Il développa un lit de traction nocturne qui sera défendu
en France par Jacques Mathieu DELPECH.
Figure 14 : Un des exemple de corset ajustable imaginé par VENEL
42
J. Jacques Mathieu DELPECH (1777–1832) (32,39,40)
Jacques Mathieu DELPECH (1777-1832), chirurgien français, auteur de De
l’orthomorphie, a souligné l’importance du tonus musculaire et de l’équilibre dans la stabilité
et la posture des articulations. Il y a également décrit différentes étiologies de la scoliose.
DELPECH a introduit les ténotomies sous-cutanées en 1818 pour la chirurgie du pied-bot et
est à l’origine de la première rhinoplastie en France. En outre, il fonda, à Montpellier, un
complexe de rééducation mettant l'accent sur l'exercice dans le traitement des déformations
rachidiennes, comme Charles Gabriel PRAVAZ (1791—1853), l’inventeur de la seringue,
l’avait fait dans son institut privé orthopédique et pneumatique à Lyon, dont certaines
pratiques, comme sa balançoire pneumatique (Figure 15) devaient avoir un effet modéré sur
la correction rachidienne. DELPECH a finalement été assassiné par l'un de ses patients
insatisfaits, en 1832, suite à une intervention de varicocèle qui aurait empêché un riche
mariage.
Figure 15 : Illustration de la balançoire de PRAVAZ utilisée dans le traitement de la scoliose dans l’institut lyonnais
43
K. Le 18ème siècle : les débuts de la chirurgie du rachis (41,42)
C’est au XVIIIe siècle qu’un nouvel élan est donné à la chirurgie de la colonne
vertébrale, une fois encore sur les champs de bataille. En 1753, un des premiers cas est
présenté lors de la réunion annuelle de l'Académie royale de chirurgie en France par
GERAUD. Il s’agissait d’un soldat qui, lors de la bataille de Fontenoy, blessé au combat par
une balle de mousquet en L3, était devenu paraplégique. Le chirurgien, ayant retiré
initialement les débris osseux, finit par retirer la balle devant le développement d’un sepsis.
Le déficit neurologique disparu peu à peu. D’autre cas ont été rapportés par LOUIS,
secrétaire permanent de l’Académie française de chirurgie.
Lors de la tristement célèbre bataille de Trafalgar, l’amiral Horacio NELSON a trouvé
la mort des suites d'une blessure par balle le 21 octobre 1805 (Figure 16). Cette dernière,
après avoir pénétré l’épaule gauche, toucha le poumon, traversa le rachis cervical inférieur,
probablement entre C6 et C7, pour finir dans les muscles, sous la scapula droite. Bien que
NELSON soit probablement plutôt décédé d’une lésion de l’artère pulmonaire, les faits
rapportent que l’Amiral n’avait plus de contrôle de la partie inférieure de son corps, ce qui est
concordant avec une lésion médullaire.
Figure 16 : The Death of Nelson par Benjamin WEST, 1806.
44
IV. LA PERIODE CONTEMPORAINE (1789-…)
A. Le renouveau de la chirurgie rachidienne (6,13,15,17,43,44)
Bien que certains chirurgiens aient déjà recommandé la décompression dans les cas
de compression de la moelle épinière dès les XVIe et XVIIIe siècles (comme PARE,
HILDANUS, …), rien ne permet de conclure à une intervention réussie avant le XIXème siècle,
à l'exception d'un cas rapporté par Paul d'EGINE.
Sir Percival POTT (1713-1788) à l’origine de la fameuse triade du « mal de Pott »,
découvrit que la courbure de la colonne vertébrale n'était pas la cause de la maladie, mais le
résultat de l'état pathologique des vertèbres et des disques intervertébraux. Il a attribué la
paralysie à la compression de la moelle épinière par un abcès épidural. Il proposa comme
traitement le drainage des abcès tuberculeux paravertébraux, améliorant le retentissement
neurologique, mais cette pratique était non dénuée de risque.
Le monde était prêt pour développer la chirurgie de la colonne vertébrale.
Selon John BELL, un chirurgien écossais en 1799, la chirurgie du rachis tient au rêve :
«The cutting into a vertebra is a dream». ( « la trépanation d’une vertèbre est un rêve »).
Ainsi, au début du XIXème siècle, les perspectives de chirurgie de la colonne vertébrale
paraissaient sombres. Les résultats lamentables d'une opération très « médiatisée » pour
une blessure traumatique de la colonne vertébrale ont suscité un débat animé sur la
« possibilité » d’opérer la colonne vertébrale qui a persisté pendant près d'un siècle.
B. Henry CLINE (1750-1827) (3,6,17,45)
Henry CLINE (1750-1827) était un chirurgien et professeur londonien, avant de devenir
Président du Royal College of Surgeons. Il était au centre de ce débat. C’était un excellent
anatomiste et un chirurgien des plus raisonnables, connu pour avoir réalisé et perfectionné
la « trépanation » de la colonne vertébrale en opérant un patient paraplégique à la suite de
la chute d'un balcon en 1814. Les lames et l'épineuse ont été réséquées dans la région
thoracique sur plusieurs vertèbres. Ce dernier a continuer à recommander l'opération, bien
que son patient soit mort des suites d'une infection trois jours après l’intervention. CLINE ne
voyait aucune raison pour laquelle des cas de ce genre ne devrait pas être traités de la même
manière qu’une fracture – enfoncement du crâne. Ce malheureux cas va rester un sujet de
45
conversation pendant près d'un siècle, fournissant suffisamment de munitions pour les
opposants à la chirurgie de la colonne vertébrale.
Frederick TYRELL (1793-1843) a tenté la même opération quelques temps plus tard
mais, comme pour CLINE, elle se conclue par un échec. En 1827, il fait le triste constat qu’il
a une mortalité de 100 % pour une petite série de patients atteints de luxation de la colonne
vertébrale et de lésions neurologiques traitées chirurgicalement.
C. Charles BELL (1774-1842) (6,13,17,45)
Charles BELL (1774-1842) était intéressé par le traitement des blessures de la colonne
vertébrale. En 1824, il fut le premier à décrire en détail certains types de paralysies découlant
de fractures. Il a distingué, entre autres, la paralysie spastique et la paralysie flasque et a
travaillé sur l’état de choc spinal, ainsi que sur les troubles vésico-sphinctériens. Il a
également souligné que, dans les cas de paraplégie, le décès était dû à la rétention d'urines
et à l’inflammation subséquente du tractus rénal. C'est la première mention de l'insuffisance
rénale en tant que cause de décès. Il y a eu peu de progrès dans le traitement au 19ème siècle,
mais une meilleure compréhension des séquelles liées aux traumatismes rachidiens.
L'insuffisance rénale restait la principale cause de décès.
BELL, neurologue exceptionnel, artiste, médecin et chirurgien, était opposé à la
laminectomie et s'est livré à une controverse célèbre avec COOPER sur le sujet. L’approche
de BELL était moderne, soulignant que les dégâts causés à la moelle épinière survenaient
au moment de la blessure et n'étaient pas dus à une pression continue. Il a souligné que tous
les efforts des chirurgiens devaient être consacrés à faire un diagnostic précis, dans un
premier temps, et que l'opération sur la colonne vertébrale était à la fois dangereuse et inutile,
préconisant le traitement conservateur. Il est le grand opposant à la laminectomie et les
terribles douleurs infligées aux patients par cette chirurgie.
D. Astley Paston COOPER (1768-1841) (6,45)
Astley Paston COOPER (1768-1841), professeur populaire et auteur de nombreux
manuels, était aussi intéressé par la gestion des lésions rachidiennes. Élève de CLINE, il
était un défenseur de la laminectomie. Homme distingué, il était peut-être le meilleur
professeur de Londres. Malheureusement, ses observations sur les signes physiques et le
pronostic dans la paraplégie ont été perdues de vue, le point de vue de BELL ayant été
largement accepté en Grande-Bretagne.
46
Cette affaire est devenue un argument contre les interventions chirurgicales. Ceci a
retardé le développement de la chirurgie de la colonne vertébrale pendant un siècle. A cette
époque, la faiblesse des connaissances anesthésiques et chirurgicales et les complications
comme l’infection et la mort font considérer la chirurgie rachidienne comme inhumaine et ce
jusqu'au 20ème siècle.
E. L’apport des autres disciplines (13,15–17,24,45–47)
En effet, les décès chirurgicaux durant cette période étaient dus autant à des
complications septiques et à des anomalies anesthésiques qu’à la technique chirurgicale.
L'absence de moyens efficaces de contrôler la douleur pendant la chirurgie intensifiait le
problème du choc peropératoire et rendait la vitesse essentielle. En outre, les problèmes
d'infection des plaies et de septicémie étaient à la fois prévisibles et souvent fatals. Ces
obstacles à la chirurgie n’ont pas été améliorés avant l’introduction d’agents anesthésiques
au milieu des années 1840. En 1844, WELLS a décrit la narcose induite par le gaz
« hilarant », suivi par MORTON qui a proposé l'éther comme alternative en 1848.
Pour les infections, il faudra attendre les apports majeurs de SEMMELWEIS (1818-
1865) en 1847 qui exigera que les mains soient désinfectées avec du chlorure de chaux.
CHASSAIGNAC établit le drainage des blessures en 1856. PASTEUR (1822-1895) et
LISTER (1882-1912) développèrent la « théorie des germes ». Ainsi, en 1867, l'antisepsie
devint une norme lors des procédures opératoires, permettant une augmentation du nombre
de chirurgies pratiquées, y compris de chirurgies de la colonne vertébrale. Depuis, les
instruments et linges ont été régulièrement stérilisés.
La découverte des rayons X par le physicien allemand Wilhelm Konrad RÖENTGEN
(1845-1923) est arrivée 1895 (Figure 17). Il sera prix Nobel de physique en 1901 pour cette
découverte. Son invention a fourni au monde médical une meilleure compréhension de la
forme et de la fonction du système squelettique humain et une vue sans précédent de
l’anatomie. Avant cela, la plupart des fractures vertébrales ont probablement échappé au
diagnostic, sauf si elles se manifestaient par un état de paralysie. L’imagerie par rayons X a
incité de nombreux chirurgiens à proposer diverses nouvelles méthodes de fusion vertébrale
faisant appel à des méthodes exogènes, métal ou os, pour aider à la stabilisation de la
colonne vertébrale après chirurgie.
47
Figure 17 : radiographie de la main d'Anna Bertha Ludwig RÖNTGEN prise le 22 décembre 1895.
48
Partie II : Le développement de la chirurgie du rachis au travers des différentes interventions
Le début de l'ère de la chirurgie de la colonne vertébrale à proprement parler a
commencé lorsque les opérations ont été effectuées dans des conditions d’asepsie avec des
patients sous anesthésie générale.
Au 19e siècle, la chirurgie de la colonne vertébrale était presque exclusivement
destinée à la décompression d'éléments neuronaux. La tuberculose rachidienne, comme
nous allons le voir, était la principale raison des premières interventions chirurgicales au
niveau du rachis. Celles-ci ont rapidement été étendues à la prise en charge des fractures,
des tumeurs, des déformations rachidiennes et des troubles dégénératifs.
Au cours des siècles, de nombreuses approches non chirurgicales de la correction des
déformations ont été tentées, mais l'approche chirurgicale était un tournant du XXème siècle.
Les techniques de stabilisation de la colonne vertébrale sont également une révolution de la
fin du XIXème et du XXème siècles. La fusion de la colonne vertébrale et la fixation interne
apparaissent de façon concomitante.
À l'aube du XXème siècle, les indications de la laminectomie ont été étendues au
traitement des pathologies dégénératives du rachis, concept inconnu des chirurgiens du
XIXème siècle. Ils n’avaient pas compris le lien entre les manifestations cliniques et
pathologiques. Ainsi l'incapacité à reconnaître les implications dégénérative de l’instabilité
(spondylolisthésis) et de la discopathie, signifiait que la solution à ces problèmes devait
attendre la deuxième partie du XXème siècle.
I. La naissance de la chirurgie « moderne » du rachis
A. La laminectomie (6,13,15–17,20,22,45,48–53)
Au début de la période moderne, la décompression de la colonne vertébrale se faisait
principalement par laminectomie. Pendant la majeure partie du XIXe siècle, la laminectomie
fut développée et son utilité débattue comme la seule approche chirurgicale de toutes les
pathologies de la colonne vertébrale, incluant la tumeur, les traumatismes et les infections.
La laminectomie, pourtant pratiquée occasionnellement depuis l’Antiquité, est hélas
souvent synonyme d’échec comme nous avons pu le voir précédemment. Tout d’abord, le
terme « laminectomie » a été inventé par un autre chirurgien anglais, William THORBURN
49
(1861-1923) qui, dans un article publié en 1884, a recommandé une chirurgie agressive chez
les patients souffrant de fractures ou de lésions compressives, en se basant sur sa grande
expérience de 9 000 traumatisés admis chaque année à la Manchester Royal Infirmary.
THORBURN a préféré le terme « laminectomie », plutôt que le terme plus ancien de
« trépanation de la colonne ».
La paternité de la laminectomie au sens où on l’entend aujourd’hui est discutée. Au
début de l’année 1829, le Dr Alban Gilpin SMITH (1788–1869) exécuta une opération
extraordinaire pour l’époque, une laminectomie lombaire, à l’hôpital de Danville, dans le
Kentucky. Il s’agit d’un des premiers cas enregistrés de laminectomie pour fracture de la
colonne vertébrale, et non seulement une ablation des corps étrangers contendants comme
c’était le cas jusque-là. Le patient atteint d’une paralysie des membres inférieurs, suite à une
chute de cheval, cherchait à obtenir un soulagement de ses symptômes invalidants. Après le
retrait des lames de trois vertèbres fracturées, le déficit régressa. On peut considérer cette
intervention comme la première « vraie laminectomie » car le patient a non seulement
survécu à l’opération, mais il a récupéré partiellement, contrairement aux cas antérieurs. La
technique opératoire et les résultats chirurgicaux ont été rapportés dans le North American
Medical and Surgical Journal en 1829. La procédure de SMITH comprenait une laminectomie
à plusieurs niveaux à travers une incision médiane, impliquant le retrait des lames abimées
et des processus épineux, l'exploration de la dure-mère et fermeture de l'incision des parties
molles. Bien que le rapport de ce cas historique semble avoir attiré peu d’attention à l’époque,
il s’agit d’un grand succès technique et il place SMITH parmi les pionniers du début de la
période moderne en chirurgie de la colonne vertébrale.
Pour d’autres, c’est William Mac EWEN (1848-1924) qui est le précurseur de la
laminectomie en 1886, dans un contexte infectieux, chez un patient atteint de compression
médullaire sur probable épidurite tuberculeuse. Enfin, pour d’autres, il s’agit de Victor
HORSLEY (à l’origine de la fameuse cire), en 1887, sur une lésion méningée (possiblement
un méningiome). Guidé par le niveau du déficit sensoriel, il a pratiqué la laminectomie au
niveau T3. N'ayant pas trouvé la tumeur, il l'a initialement étendue à T5, puis à T1, où se
trouvait la tumeur qu’il a également réséquée. Cette intervention a permis une récupération
de la paraplégie à 1 an. Chose certaine, c’est à la fin du XIXème siècle que l’on assiste à la
généralisation de cette chirurgie, principalement du fait de son efficacité désormais prouvée.
Charles A. ELSBERG (1872-1948) était l'un des auteurs les plus influents sur la
décompression de la colonne vertébrale. Travaillant à l'Institut Neurologique de New York,
qu'il avait contribué à fonder, ELSBERG publia sa première série de laminectomies en 1913.
50
Ses travaux sur la chirurgie de la colonne vertébrale, à la fin d’un siècle d’évolution de la
laminectomie décompressive, codifièrent efficacement les développements du XIXème et du
début du XXème siècles.
On parle très peu de l'indication la plus courante de la laminectomie de la fin du XXème
siècle : la maladie dégénérative de la colonne vertébrale. A contrario, les tumeurs, les
traumatismes et les infections étaient déjà bien connus dans l'Antiquité. Le développement
tardif de la prise en charge du rachis dégénératif doit être compris dans le contexte plus large
des connaissances de la pathologie de la colonne vertébrale au XIXème et au début du XXème
siècles. Le rachis dégénératif, possédant une physiopathologie plus subtile, était moins facile
à caractériser, notamment sans l'aide de la radiographie.
II. La chirurgie de la déformation
La fin du XIXème et première moitié du XXème siècle verront de grands changements.
Le principe d’un enraidissement vertébral par une intervention chirurgicale pour conserver la
correction obtenue avec le corset en plâtre se fait timidement admettre à travers 2 principes :
la fusion et l'instrumentation de la colonne vertébrale. Pendant de nombreuses années, ces
deux avancées techniques ont été développées et appliquées de manière essentiellement
indépendante, avec des résultats souvent compliqués de pseudarthrodèse.
A. La première intervention chirurgicale sur la déformation (13,17,32,35,36,54–56)
Jules René GUERIN, responsable de la clinique orthopédique de l’Hôpital des Enfants
Malades, était le porte-drapeau d'une école pour laquelle toutes les déformations
congénitales du squelette étaient dues à une cause unique, la rétraction musculaire, dont le
remède infaillible était la téno-myotomie. Ainsi en 1839, il fut le premier à tenter une correction
chirurgicale chez les patients atteints de scoliose, associant au traitement par corset des
myotomies percutanée (jusqu’à 40) de la musculature vertébrale. Il rapporta dans la Gazette
Médicale, dont il était le fondateur, ses « très bons résultats » à propos de 57 patients. Il était
contesté par VELPEAU, BOUVIER et MALGAINE. Ce dernier, après enquête auprès des
patients de GUERIN, publia dans son propre journal (Journal de Chirurgie) une controverse
sur la fréquence des révisions rendues nécessaires par cette technique (24 au total) et la
médiocrité des résultats au final. Après un procès important, dont MALGAIGNE sorti
51
vainqueur, celui-ci conclura par cette phrase : « il est important de savoir quoi faire, mais non
moins important de savoir quoi ne pas faire ». Quant à GUERIN, certaines études disent qu’il
aurait été interdit d’exercice de la médecine, voir même banni de France, après avoir réalisé
ce traitement chez près de 1349 patients.
Il s’agit des premières tentatives infructueuses de correction de la déformation
rachidienne. Il faudra attendre le 20ème siècle pour que ne soit tenté à nouveau une
intervention chirurgicale chez les patients atteints de scoliose.
Outre cette controverse MALGAIGNE est connu pour avoir relancé la pratique du
traitement des fractures en enlevant les fragments osseux contondants. Ainsi, il a contribué
à ouvrir la voie à la laminectomie, et enfin, il a signalé que la paralysie pouvait récidiver à la
suite de la gestion des fractures par traction et correction de la cyphose dans les années
1830.
B. Le concept de fusion (15,16,46,57)
Les premières tentatives de fusion ont peut-être été involontaires. En effet, en 1895,
Jean-François CALOT, le célèbre chirurgien français de Berck, utilisait la suture périostée
entre les lames et les processus transverses combinée à un corset plâtré pour la correction.
Bien qu’il n’ait pas utilisé de greffe osseuse à proprement parler, il existe des preuves que
certains de ces cas ont bien fusionné.
La fusion vertébrale postérolatérale a été initiée par ALBEE, HIBBS, deux
orthopédistes de New York, en 1911. Russel HIBBS (1869-1933) est crédité d’avoir effectué
une des premières fusions vertébrales sur un patient atteint de la mal de Pott en utilisant une
greffe osseuse autologue extraite du produit de décortication des lames et des épineuses
(Figure 18). Il était aussi le premier chirurgien à avoir tenté d'arrêter la progression de la
déformation dans la scoliose par la fusion seule. De bons résultats ont été obtenus dans 35%
des cas. HIBBS en a conclu que la fusion était un moyen efficace d’arrêter la progression de
la déformation. Il a également déclaré que plus tôt la fusion était réalisée, meilleur était le
résultat.
Frederick Houdlette ALBEE (1876-1945), co-fondateur de la Société Internationale de
Chirurgie Orthopédique et de Traumatologie (SICOT), enlevait le cartilage des articulations
intervertébrales et fixait des baguettes de tibia entre les épineuses. Fritz de QUERVAIN
(1868-1940) utilisait l’épine de la scapula ; BROWN de la xénogreffe bovine et GALLIE, en
1915, proposait l’utilisation l’allogreffe humaine. Cependant, les résultats ont été moins que
satisfaisants.
52
Tous ces cas ont été utilisés initialement pour corriger des malformations rachidiennes
dans le cadre de maladies de Pott, puis généralisés à la scoliose et aux fractures-luxations
de la colonne vertébrale. Ces techniques d'arthrodèse de la colonne vertébrale à cette
époque ne comportaient aucune stabilisation interne et nécessitaient en postopératoire une
orthèse externe pour l'immobilisation postopératoire.
Figure 18 : Schéma de la technique de HIBBS (57)
C. La naissance de la chirurgie de la déformation (35,55,58)
Dans les années 1940, John Howard MOE (1905-1988) a collaboré étroitement avec
Walker BLOUNT et Albert SCHMIDT au développement du corset Milwaukee, à appui
occipito-mandibulaire (Figure 19). Initialement conçu pour les soins postopératoires, il a
ensuite été utilisé pour aider à contrôler la scoliose chez un enfant en croissance jusqu'à ce
que l'enfant ait suffisamment développé sa colonne vertébrale pour subir une chirurgie de
fusion. Il a été observé que certains enfants avaient effectivement amélioré leur scoliose et
n'avaient plus besoin d'être opérés. Le corset a ensuite été utilisé pour prévenir la progression
53
de la scoliose. Le corset a agi par correction passive pendant que le patient dormait et par
correction active pendant son réveil reprenant les grands principes de VENEL. En 1966, à
Minneapolis, il fonde la Scoliosis Research Society (SRS), la première société savante ayant
pour but l’étude du rachis, et il en devient le premier président.
Figure 19 : Photo du corset Milwaukee (Proteor)
A l’époque de Pierre STAGNARA (1917-1995), la scoliose est encore un enjeu de
santé publique tant les résultats de la chirurgie sont incertains. Hugo CAMERA en dira même
« Quand je vois une scoliose, je la mesure, je l'examine, je prends ma plume et je l'envoie à
mon plus fervent ennemi ». Pierre STAGNARA relève le défi du traitement de cette pathologie
dont il deviendra l’un des maîtres incontestés et le père du traitement de la scoliose en
France. Il est à l’origine du corset orthopédique lyonnais à ceinture pelvienne symétrique
(Figure 20), dit corset « trois points » modifié ensuite par Claude-Régis MICHEL et Gilbert
ALLEGRE dans sa forme asymétrique. Il a participé à l’élaboration du centre des Massues à
Lyon dans les années soixantes et généralisera le principe de traction pré-opératoire dans la
prise en charge des scolioses à forte courbure, notamment avec la possibilité d’asseoir les
patients et de les déplacer en fauteuil roulant. Ce principe permet deux choses : 1) de réduire
progressivement la déformation à la condition que celle-ci soit encore souple ; 2) de permetre
selon le même principe d’éviter les complications neurologiques qui résulteraient d’une
54
réduction trop importante. Il mettra au point la technique du réveil peropératoire aidé par sa
fidèle anesthésiste Madame VAUZELLE, permettant de juger de l’état neurologique du
patient, notamment après les gestes de réduction. Ce test baptisé « wake-up test » par les
américains sera vraiment révolutionnaire et fera connaître Pierre STAGNARA dans le monde
entier.
Figure 20 : Photo du corset orthopédique lyonnais à ceinture pelvienne symétrique (59)
D. La fixation postérieure
1. Les « débuts » de la fixation postérieur (32,35,45)
A la fin du XIXème siècle, WILKINS et HADRA (que nous aborderons dans le chapitre
rachis traumatique), réalisent les premiers lassages inter-épineux sur des fractures-luxations,
ouvrant la voie à la fixation rachidienne. Après les premières instrumentations réussies de la
colonne vertébrale, de nombreux efforts ont été déployés pour stabiliser la colonne vertébrale
avec une instrumentation. C’est le cas du chirurgien orthopédiste allemand, Fritz LANGE
(1864-1952), en 1909, qui proposa la première fixation interne pluri-étagée du rachis chez un
55
patient atteint de tuberculose rachidienne. Il fixa des tiges de celluloïde de part et d’autre des
épineuses à l’aide de fil de soie. Rapidement, il rendra ce montage plus solide avec des tiges
en acier associées aux fils d’argent, afin de créer une « colonne d’acier artificielle ». Même si
LANGE se défendait en disant que l'instrumentation interne offrait une guérison plus rapide
que le simple corset plâtré, celle-ci était souvent compliquée d’abcès et aucune preuve
objective n’a démontré de réelle fusion réussie chez ces patients.
2. Paul HARRINGTON (13,15–17,60–63)
Comme nous avons pu le voir depuis le début du XXe siècle, de nombreux chirurgiens
ont concentré leurs efforts sur le développement de nouvelles techniques de fusion et de
fixation pour la gestion des déformations de la colonne vertébrale. Cependant, à cette
époque, l’immobilisation postopératoire était de six à neuf mois et, malheureusement, se
compliquait souvent d’infections, d’échec de fusion et perte de correction.
En 1948, John COBB de New York a décrit l’angle de COBB, qui mesure la
déformation coronale sur une radiographie antéro-postérieure. Cet angle est encore utilisé
aujourd'hui comme outil d'évaluation des déformations de la colonne vertébrale ; il permet
aux chirurgiens de comparer leurs résultats de manière objective.
A la même époque, Paul Randall HARRINGTON (1911-1980), chirurgien orthopédiste
à Houston (Texas), était confronté aux problèmes orthopédiques d’une vaste population de
patients atteints de poliomyélite, qui avait alors atteint des proportions épidémiques. L'atteinte
du tronc, qui touchait beaucoup de ces patients, entraînait souvent une déformation
scoliotique de la colonne vertébrale. De plus, en 1941, l’American Orthopaedic Association
avait publié un rapport sur les résultats du traitement de 425 cas de scolioses idiopathiques.
Le rapport était très décourageant. Parmi les patients traités par exercices et corsets, mais
sans fusion vertébrale, la déformation avait progressé dans 60% des cas et était restée
inchangée dans 40% des cas. Dans un autre groupe de patients ayant subi une correction et
une fusion chirurgicale, 25% (54 sur 214) avaient développé une pseudarthrodèse et 29%
avaient perdu toute correction. Dans l'ensemble du groupe, le résultat pour 69% avait été
considéré comme passable ou mauvais, et seulement 31% avaient été jugés bons ou
excellents.
C’est dans ce contexte de résultats lamentables d’un traitement non opératoire et
d’une fusion de la colonne vertébrale dorsale que Harrington a commencé son travail
fondamental. Il avait initialement tenté d’arrêter la progression de la déformation en
56
instrumentant, par vis, les facettes articulaires de la vertèbre. Bien que prometteurs au départ,
les résultats ont été de courte durée et la méthode a été abandonnée.
En 1958, HARRINGTON est le premier à mettre au point un système approprié pour
l'instrumentation de la scoliose qui semble s’être inspiré des travaux de LANGE. Bien qu'à
l'origine utilisée pour traiter un cas de scoliose paralytique chez un patient atteint de
poliomyélite, la même instrumentation a été par la suite appliquée à la forme idiopathique,
puis adaptée au traitement des fractures vertébrales, en particulier au niveau thoraco-
lombaire. Son invention fera de lui le pionnier de la stabilisation de la colonne vertébrale.
C’est alors qu’il développa ce qui deviendra « l’instrumentation HARRINGTON », composée
de crochets et de tiges en acier inoxydable, ce qui permet de corriger la courbure rachidienne
par distraction (Figure 21).
Figure 21 : Photo de l’instrumentation de HARRINGTON
Les avantages de ces instruments pour l’établissement de la correction de la
déformation sont devenus évidents : pour la première fois dans l’histoire de la stabilisation de
la colonne vertébrale, les instruments de la colonne vertébrale fournissaient des forces de
compression, de distraction et de flexion à trois points, qui se révélaient tout aussi utiles pour
la correction de la déformation et le maintien de la stabilité post-opératoire. Les instruments
consistaient en une tige de compression filetée et une tige de distraction utilisant
l’encliquetage des crochets pour obtenir la correction de la courbure. La méthode de
57
réduction de la scoliose de HARRINGTON était basée sur le principe de l’allongement du
côté court (concave) de la courbe. La conception originale a été individualisée pour le patient,
avec une instrumentation fabriquée sur mesure la veille de chaque chirurgie. La technique
initiale consistait uniquement en une instrumentation sans greffe. La fusion a été ajoutée plus
tard en raison du résultat initial médiocre. La technique fut en quelques années adoptée par
les orthopédistes du monde entier. HARRINGTON a également promu la collaboration avec
les ingénieurs pour développer l'instrumentation idéale.
HARRINGTON avait mis en avant une formule mathématique (angle de Cobb divisé
par le nombre de vertèbres impliquées dans la courbe principale), appelée plus tard « facteur
de HARRINGTON », pour la sélection des patients. Si le facteur était supérieur à cinq, il y
avait une indication pour la chirurgie.
Néanmoins, malgré une correction fréquente et gratifiante de la courbure, la perte de
cette correction était également fréquente 6 mois à 1 an après l’implantation des tiges. Ces
résultats se sont amélioré lorsque la fusion fut ajoutée à l'instrumentation. En partie, cette
incapacité à maintenir l'alignement obtenu en postopératoire immédiat était le résultat d'une
faillite fréquente de l'instrumentation, plus généralement d'une rupture de tige ou d ’une
mobilisation des crochets, malgré une immobilisation par corset plâtré postopératoire
d’encore 6 à 8 mois. Les principes sous-jacents qui ont émergé des premiers échecs de
HARRINGTON sont alors devenus clairs : étant donné que les instruments rachidiens
échouent avec le temps, ils devraient être associés à une fusion ou appliqués à titre
strictement temporaire. Mais l’instrumentation HARRINGTON laissait toujours un problème
non résolu : celui de la rotation vertébrale dans la scoliose.
Ironiquement, la complication majeure de l’utilisation de l’instrumentation
HARRINGTON, qui corrige bien la déformation dans le plan coronal, était le développement
d'une déformation du plan sagittal qui est devenue communément connue « Flat back
syndrom » (syndrome du dos plat). Malgré ses défauts, cette instrumentation n’ayant pas
réussi à aligner le crâne au-dessus du bassin, la tige de HARRINGTON a marqué une
nouvelle ère dans la chirurgie de la colonne vertébrale avec une fixation interne et elle a été
utilisée jusqu’à la fin des années 1980, témoin à la fois de son innocuité et de son efficacité
( Figure 22).
58
Figure 22 : Radiographies d’un patient traité par instrumentation de HARRINGTON
3. Eduardo LUQUE (13,15–17,19,32,35,60,61)
Plus d'une décennie après HARRINGTON, le chirurgien mexicain Eduardo LUQUE a
introduit l’instrumentation rachidienne segmentaire, qui permettait une stabilisation
segmentaire sans recourir à un plâtre postopératoire. En effet, LUQUE, au début des années
80, est confronté à plusieurs soucis dans la prise en charge des scolioses et notamment le
coût des tiges HARRINGTON limite son utilisation au sein de la population mexicaine. De
plus, l’immobilisation postopératoire nécessaire avec l’instrumentation HARRINGTON est
souvent mal supportée avec le climat tropical de Mexico. C’est ainsi qu’il a l’idée de
développer sa propre instrumentation.
Il s’agit de fils d’acier sous-lamaires passés sous la lame vertébrale de façon uni ou
bilatérale et reliés à 2 tiges en L en acier inoxydable. Cette instrumentation segmentaire est
combinée avec des facettectomies et des ténotomies pour obtenir une correction. Ils
permettent au cours de leur mise en tension manuelle d’obtenir une translation postéro-
médiale de la colonne, progressivement rapprochée des tiges (Figure 23). L'implant de
LUQUE était sans précédent, en ce sens qu'il permettait aux patients de ne pas porter de
59
corset de correction après la chirurgie. Ce système a été une alternative bon marché du
système HARRINGTON dans de nombreux pays.
Figure 23 : Schéma de la technique de correction de LUQUE
Outre la pseudarthrodèse et l’infection, sa principale limite est la tension applicable à
chaque niveau vertébral, avec un risque de fracture de lame en cas d’effort trop important. Il
existe par ailleurs un risque de brèches durales et de complications neurologiques, lors de la
mise en place et à l’ablation de ces implants (Figure 24).
Figure 24 : Radiographies d’un cas avec une courbure thoracique de 61° traité par instrumentation de LUQUE.
60
4. Le COTREL-DUBOUSSET (13,17,19,32,35,36,45,60,61,64–66)
Yves COTREL (27/04/1925 – 29/01/2019), élève de Jean CAUCHOIX, en 1958 partit 6
mois aux États-Unis où il a eu la chance de visiter John COBB, Joseph RISSER, Ignacio
PONSETI, John MOE et Walter BLOUNT. De retour à Berck, il a mis en pratique les idées
reçues durant son voyage et met au point le plâtre EDF (Élongation, Dérotation, Flexion)
réalisé sur le cadre qui portera son nom (Figure 25).
Figure 25 : Photo du cadre de COTREL (65)
Ses nombreuses idées sont mises en forme par l’atelier de Monsieur BELEMBERT qui
réparait les gouttières. Il sortira de cet atelier le fameux cadre de correction des scolioses, la
table spéciale pour chirurgie du rachis, les divers dispositifs de traction vertébrale et les
instrumentations opératoires : tiges et crochets de HARRINGTON modifiés ainsi que le
fameux DTT (dispositif de traction transversale). En 1973, l’atelier devient Sofamor (SOciété
de FAbrication de Matériel Orthopédique). Cette société deviendra en 1993 Sofamor-Danek
pour entrer à la fin du XXème siècle dans le portefeuille de la société Medtronic.
En 1975, COTREL est victime, d’un arrêt cardiaque, nécessitant la mise en place d’un
pacemaker. Cet épisode mettra fin précocement à sa carrière de chirurgien, se retirant alors
dans sa Bretagne natale. S’ennuyant, il reprend les dossiers de ses patients et s’interroge
sur la correction des scolioses et sur l’immobilisation postopératoire qui, à cette époque,
malgré l’instrumentation HARRINGTON, nécessitait encore 6 à 8 mois de plâtre en
61
postopératoire. S’inspirant des travaux de HARRINGTON et de LUQUE, il dessine des
prototypes réalisés par la Sofamor. Il va ainsi mettre au point une tige rugueuse à surface
travaillée « en pointes de diamants », et des crochets ouverts permettant une prise
multisegmentaire du rachis (Figure 26). Comme toujours, cette instrumentation devait être
complétée par une arthrodèse.
Figure 26 : Schéma des différents types de crochets, de la tige « en pointes de diamants » et du DTT (65)
Le but d’Yves COTREL était d’obtenir un montage permettant de se passer
d’immobilisation plâtrée après l’opération de redressement-arthrodèse d’une courbure
scoliotique grâce à une tige de distraction concave et de compression convexe entre les
vertèbres extrêmes de la courbure, les deux tiges réunies entre elles pour former un cadre,
type rail de chemin de fer résistant à la torsion (Figure 27).
Figure 27 : Schéma des premières réductions selon la méthode de la distraction héritée de HARRINGTON (65)
62
Le 15 décembre 1982, il présente son instrumentation à Jean DUBOUSSET à Saint
Vincent de Paul, celle-ci n’ayant vraisemblablement pas intéressée Daniel CHOPIN, son
successeur à Berck. Ainsi, le 21 janvier 1983, ils opèrent ensemble une scoliose sur maladie
de Friedreich. L’intervention se passa sans difficulté à ceci près qu’il s’agissait d’une courbure
thoracique gauche alors qu’Yves COTREL avait fait préparer le matériel stérile pensant qu’il
s’agissait d’une courbure droite et avait donc apporté des crochets ouverts décalés du
mauvais côté. Le malade fut levé au troisième jour, sans plâtre, ni corset. Le déchaussage
d’un crochet pédiculaire proximal à J3 leur fera prendre la décision de poser dorénavant une
pince pédiculo-transversaire en proximal. Le CD (pour COTREL-DUBOUSSET) était né
(Figure 28).
Figure 28 : Radiographies d’un patient opéré avec le CD (65)
La naissance de la dérotation
Au bout d’une dizaine de cas, du fait de la cyphose et de la raideur de la colonne, ils
ont été obligés de cintrer la tige pour pouvoir la faire pénétrer dans le crochet. Au cours de la
manœuvre de mise en place, ils se sont aperçus que cette tige cintrée mobilisait les vertèbres
lorsque l’on imprimait des mouvements de rotation sur l’axe de la tige. C’est ainsi qu’ils ont
compris tout l’intérêt d’un pré-cintrage, en même temps que la mobilisation de la tige dans le
plan horizontal. La manœuvre de rotation de la tige principale était découverte et il s’en est
63
suivi la création de nouvelles pinces, instruments et ancillaires pour pratiquer cette rotation
axiale de la tige.
Les mouvements de cette tige pré-cintrée et les contraintes qu’entraînait cette
manœuvre de rotation de la tige en particulier au niveau du crochet pédiculaire concave
supérieur ont fini de faire adopter la pince pédiculo-transversaire pour la vertèbre supérieure
au montage. L’originalité résidait dans le fait que l’on faisait subir à la tige incurvée une torsion
inverse à celle des vertèbres. Au niveau thoracique, tournant la tige vers la concavité, on a
plutôt tendance à aller dans le sens de l’augmentation de la rotation axiale apicale (Figure
29). En revanche, en région lombaire, tournant la tige convexe vers la convexité, non
seulement on rétablit la lordose mais on est dans le bon sens pour diminuer la rotation axiale.
Figure 29 : Schéma de la technique de réduction par dérotation (65)
La technique de dérotation venait d’être découverte par hasard, première méthode
multisegmentaire de correction de la déformation dans les trois plans. Elle a permis
d’améliorer le profil sagittal de la colonne vertébrale, permettant ainsi de résoudre le problème
du « Flat back syndrome » induit par les tiges de HARRINGTON jusque-là. Cette technique
réduisait les indications des voies d’abord antérieures et surtout était si efficace dans les cas
habituels que la contention plâtrée pouvait être réduite au minimum, voire supprimée. L’opéré
était remis debout en quelques jours et bien souvent sans corset.
L'instrumentation COTREL-DUBOUSSET a véritablement ouvert un nouveau domaine
en chirurgie de la déformation qui a rapidement été associée aux autres découvertes de
l’époque. Ainsi, en septembre 1985, Raymond ROY-CAMILLE effectuait avec Christian
MAZEL le premier CD avec vis pédiculaires. En 1987, Claude ARGENSON était le premier à
utiliser le CD dans les fractures. La vis bouchon est née en 1989, ce qui lui a valu de
nombreux procès aux États-Unis où la vis pédiculaire a été interdite jusqu’au 27 juillet 1998.
64
Dès lors l’instrumentation rachidienne de la scoliose connaitra un essor aux États-Unis avec
les montages « tout vis » diffusés par des chirurgiens tel que Lawrence LENKE, David
SKAGGS…
5. Les liens sous-lamaires (60,61,67)
Difficile de parler de chirurgie de la correction sans parler d’un de ces Maîtres avec qui
j’ai eu la chance de travailler et à qui je tenais à rendre hommage ici. Créé et développé dans
les années 2000 par Keyvan MAZDA (1959-2018), le clamp universel ou plus communément
appelé « lien de MAZDA » est un implant sous-lamaire en polyester, reprenant le principe du
fil métallique de LUQUE. En effet, on a vu les risques neurologiques liés à cette
instrumentation et la critique des montages « tout vis » qui majoreraient le risque de dos plat.
C’est ainsi que MAZDA eu l’idée d’un implant permettant d’allier la translation vertébrale sans
la iatrogénie des liens métalliques. Il est aujourd’hui largement utilisé dans la chirurgie de la
déformation (Figure 30). Quand je lui demandais l’origine de son invention, il s’amusait à
répondre « C’est le génie », « Tout était là, il suffisait d’y penser ».
Figure 30 : Concept des liens sous-lamaires
65
E. L’abord antérieur (13,15–17,32,46,51,53,55,57,68,69)
Victor MENARD (1854-1934) avait déjà décrit en 1895, la costotransversectomie,
pratiquée pour permettre d'aborder latéralement le canal rachidien afin de décomprimer la
moelle dans les cas d’abcès tuberculeux. Une opération répétée aux États-Unis par
DEFOREST WILLARD (1846-1910). Ainsi, en préservant les arcs vertébraux postérieurs, on
évitait les effets désastreux des laminectomies sur la statique rachidienne et les cas de
cyphose sur mal de Pott. Malheureusement, cette intervention était fréquemment compliquée
d’infection secondaire, de fistule permanente ou de tuberculose médullaire persistante
résultant d'une élimination incomplète de l'os infecté, en partie due à la faible exposition
chirurgicale des corps vertébraux fournie par l'approche latérale et l’absence de couverture
antibiotique post opératoire. Cette voie sera reprise et améliorée par Norman CAPENER en
1933 et Sanford J. LARSON en 1976.
Le premier signalement d'une tentative réussie pour s'approcher de la colonne
vertébrale lombaire par abord ventral est attribué à MÜLLER. En 1906, MÜLLER réalisa une
approche transpéritonéale de la colonne vertébrale lombo-sacrée chez un patient présentant
un sarcome suspect qui s’est avéré n’être autre que la tuberculose. Après avoir cureté l'os
infecté, MÜLLER a appliqué de la poudre d'iodoforme (poudre antiseptique). Le résultat
chirurgical fût excellent. Malgré le succès de cette première opération, les tentatives
ultérieures ont échoué. Après plusieurs mésaventures qui se sont soldées par un désastre, il
a été obligé d'abandonner toute nouvelle tentative d'exposition ventrale.
Suite au renouveau de la chirurgie antérieure par BURNS en 1933 (qui sera étudier
dans le chapitre rachis dégénératif), le concept d'excision partielle du corps vertébral atteint
et de son remplacement par des greffes osseuses était pratiqué par ITO et TSUCHIYA par
voie trans-abdominale dès 1934 au Japon. Mais cette procédure n'a été acceptée en tant que
moyen sûr et efficace qu’à partir de 1955 avec Arthur Ralph HODGSON (1915-1993) et
Francis Edgar STOCK (1914-1997), chirurgiens de l’université de Hong Kong. Ces auteurs
ont reconnu les contributions d’ITO et l’évaluation faite par ce dernier comme quoi la
costotransversectomie offrait un champ de vision restreint. Cet abord restreint était en effet
insuffisant pour déterminer l'étendue de la lésion et pour entreprendre sa résection complète.
De plus, l'exposition limitée de la costotransversectomie ne laissait aucune place pour insérer
avec précision une greffe osseuse, ce qui, à leur avis, offrait la meilleure chance de fusion,
car la greffe osseuse était placée en compression (Figure 31).
66
Figure 31 : schéma de la mise en place de la greffe selon ITO (15)
HODGSON et STOCK ont également rejoint ITO pour insister sur la décompression,
plutôt que sur la simple stabilisation, en tant que méthode permettant d’arrêter la destruction
vertébrale ultérieure. Elle peut être responsable de la compression des éléments neuronaux
et de la déformation cyphotique progressive. La décompression permettant par ailleurs
d’éliminer le foyer infectieux. Ils pratiquaient la corporectomie partielle, par thoracotomie,
suivie de la mise en place d’un greffon, sous couverture antibiotique, ce qui donnait
d’excellents résultats. Ce traitement est devenu rapidement le « Gold Standard » pour la prise
en charge de la tuberculose rachidienne jusqu’au milieu des années 1970 (Figure 32).
Peu à peu, il devenu clair que l’abord antérieur permettait la correction de la
déformation. Cependant, le problème de la déformation progressive de la colonne vertébrale
n'a pas retenu l'attention de ces premiers auteurs et aucune méthode de fixation interne
ventrale n'était encore disponible pour les chirurgiens souhaitant établir et maintenir une
correction de la déformation par une approche ventrale.
67
Figure 32 : Méthode de correction antérieure développée par HODGSON
Bien sûr, les obstacles pour concevoir une approche ventrale de la colonne vertébrale
étaient considérables. En plus des obstacles anatomiques évidents, tous les chirurgiens
étaient confrontés au problème apparemment insoluble de l’infection. Les infections
postopératoires posant déjà des difficultés au développement des chirurgies abdominales et
thoraciques « propres », dans le contexte infectieux comme la maladie de Pott, ces difficultés
s’étaient aggravées.
Le système d'instrumentation HARRINGTON s'est révélé à la fois une mesure
corrective sûre et efficace. Néanmoins, le principe de la simple distraction dorsale avait ses
inconvénients. Exigeant notamment que la fusion soit étendue à au moins deux niveaux au-
dessus et en-dessous de l’étage pathologique, diminuant ainsi la mobilité dans des segments
sains du rachis. De plus, la distribution de la force appliquée avec le système
d’instrumentation HARRINGTON est inégale, de sorte que la force totale appliquée est
supportée uniquement par les deux vertèbres des extrémités du montage. Enfin, pour les
patients nécessitant une décompression ventrale et une procédure de stabilisation dorsale
simultanées, cette opération ne pouvait être réalisée que par une chirurgie en deux temps
comprenant deux incisions et deux abords distincts. Ainsi, l’arrivée d’un système
d’instrumentation ventrale, introduite par DWYER et ses collaborateurs, s’est révélée être un
ajout important à l’arsenal du chirurgien de la colonne vertébrale.
En 1969, le chirurgien australien Alan Frederick DWYER (1920-1975) fut le premier à
effectuer un abord ventral dans la correction de la scoliose, fournissant ainsi une alternative
à la classique instrumentation de HARRINGTON. Son intervention consistait en un premier
temps de libération postérieure suivie par une procédure de correction de la courbe antérieure
68
instrumentée. Dans sa technique, DWYER réséquait les ligaments et les structures
capsulaires recouvrant les facettes articulaires du côté concave tout en éliminant toutes les
zones d'ankylose. Ensuite, les patients étaient maintenus en traction pour corriger la
courburee jusqu’au temps antérieur. Il effectuait alors une approche antérolatérale,
instrumentant par vis la paroi latérale de chaque vertèbre sur le côté convexe. Après des
discectomies étagées, un câble en acier était placé à travers les têtes de vis et serré afin
d’obtenir une correction de la courbe en comprimant les vis ensemble (Figure 33).
Figure 33 : Principe de la dérotation antérieure décrite par DWYER
51 patients ont subi cette intervention, dont 35 pour une scoliose idiopathique. Bien
que la fusion a été démontrée chez 96% des patients atteints de scoliose, 19 avaient une
progression de la déformation à la fin du suivi d'un an. L’atélectasie et le pneumothorax
étaient des complications précoces fréquentes. A long terme, la technique d'instrumentation
antérieure de DWYER avait des résultats mitigés. Ils ont été attribués à la faiblesse de
l'instrumentation : le câble résistait bien à la traction mais moins aux forces de cisaillement,
conduisant à des insuffisances de stabilité, à la cyphose, à une dérotation inefficace et la
69
rupture du câble entrainant une pseudarthrodèse chez de nombreux patients. Ce taux élevé
de progression tardive de la déformation et le manque d’expertise de l’abord antérieur à
l’époque ont conduit de nombreux chirurgiens du rachis à renoncer à essayer cette technique.
Les travaux de DWYER ont été suivi par ZIELKE en 1975 et KANEDA en 1991. Klaus
ZIELKE, grâce à son instrumentation, a obtenu une meilleure correction que DWYER. Les
vis ont été placées plus en arrière à travers le corps vertébral, ce qui non seulement a diminué
l'incidence de cyphose, mais a également contribué à la dérotation de la colonne vertébrale.
L'instrumentation antérieure a permis d'inclure moins de corps vertébraux pour la fusion que
les chirurgies d'instrumentation postérieure (Figure 34).
Figure 34 : exemple d’une application de la technique de DWYER
F. Les diverses ostéotomies de correction (15,16,32,36,57,58,70)
La résection de la colonne vertébrale (VCR) a été décrite par MAC LENNAN en 1922
pour le traitement de scolioses sévères, ce qui en fait la première des ostéotomies
couramment utilisées aujourd'hui en chirurgie de déformation de la colonne vertébrale. Il a
depuis gagné en popularité. Cette intervention consiste en la résection complète d’au moins
un segment vertébral par une voie postérieure, seule ou avec des abords combinés antérieur
et postérieur (Figure 35). Cela permet la correction dans plusieurs plans d'une déformation
rigide sévère.
70
Figure 35 : Schéma représentant le concept de VCR
En 1945, SMITH-PETERSEN a décrit une ostéotomie éponyme, pour la correction
dans le cadre de la spondylarthrite ankylosante. Dans une pratique moderne, le SMITH-
PETERSEN est généralement effectué à plusieurs segments pour la correction
multisegmentaire d’une déformation (Figure 36). Les ostéotomies peuvent être réalisées de
manière asymétrique permettant un certain degré de correction du plan coronal. Il nécessite
la mobilisation de la colonne antérieure, le patient doit avoir un segment antérieur mobile et
ne peut pas être utilisé sur un segment complètement ankylosé.
Figure 36 : Schéma représentant le concept de l’ostéotomie de SMITH-PETERSEN
71
L’ostéotomie par soustraction pédiculaire ou OTP a été introduite par THOMASEN en
1985 (Figure 37). Elle a été largement utilisée pour les déformations du plan sagittal fixe
résultant d'étiologies multiples.
Figure 37 : Schéma représentant le concept de l’ostéotomie trans-pédiculaire
Ces différentes ostéotomies ont été associées à d’importantes morbidités
périopératoires. Cependant, les progrès modernes en anesthésie, technique chirurgicale et
soins postopératoires ont permis d’améliorer la survie des patients. Les lésions
neurologiques sont une autre crainte de complications lors de ces gestes de correction.
Depuis le « wake-up test » popularisé par VAUZELLE et STAGNARA, s’est développé le
monitoring des potentiels évoqués somatosensoriels décrits par NASH en 1977. Le but est
de fournir des informations en temps réel concernant de potentielles lésions de la moelle
épinière. A cet arsenal thérapeutique s’ajoute les divers hémostatiques depuis la fameuse
cire d’HORSLEY, on retrouve les celluloses oxydées comme le Surgicel ayant reçu l’AMM
en 1959, rejoint depuis les années 2000 par des hémostatiques à base de gélatine associée
à de la thrombine comme le Floseal.
G. La naissance de l’équilibre sagittal (13,55,58,61,71–75)
C’est à Pierre STAGNARA que l’on doit la naissance de l’équilibre sagittal et sa
classification des différents profils rachidiens (Figure 38). Ce dernier en 1982 avait montré
que la pente sacrée (angle entre le plateau sacré et l'horizontale) variait beaucoup selon les
individus, mais que sa mesure était liée à la lordose lombaire.
72
Figure 38 : Schéma représentant la classification de STAGNARA sur les différents profils de dos
Selon le concept propre à DUBOUSSET qui considérait que le bassin était la vertèbre
pelvienne, DUVAL-BEAUPERE et LEGAYE, à la fin des années 1980, ont proposé d'inclure
le bassin dans l'analyse des courbures rachidiennes et ont décrit « l’incidence pelvienne »,
angle fixe pour un individu donné représenté par l'intersection d'une ligne tracée du centre
des têtes fémorales jusqu'au milieu du plateau sacré et une autre ligne perpendiculaire au
milieu du plateau sacré. A la même époque le japonais Eiji ITOI, sur une population de 100
patients ostéoporotiques décrivait les mêmes mesures mais ce dernier incluait aussi un angle
fémoro-tibial, prenant en compte ainsi le phénomène de compensation de la perte de lordose
par le flessum de genou (Figure 39).
73
Figure 39 : Schéma des angles du DUVAL-BEAUPERE (à gauche) : pente sacrée (a), incidence pelvienne (b), version pelvienne (c).
Schéma de l’angle sacro-fémoral (à droite) et fémoro-tibial de ITOI.
Dans les années 2000, Pierre ROUSSOULY poursuivra l’œuvre de l’école lyonnaise
avec sa classification des différents types de dos (Figure 40). Les quatre « dos de
ROUSSOULY » diffèrent en fonction de l’incidence pelvienne et de la pente sacrée. Ils ne
sont pas pathologiques mais peuvent entraîner selon les cas des pathologies discales ou
articulaires postérieures.
Figure 40 : Schéma représentant la classification des « Dos de ROUSSOULY »
74
Enfin, cette étude de l’équilibre sagittal est rendue plus aisée avec le développement
de nouvelles techniques radiologiques, en particulier celle de l’imagerie biplanaire type EOS
en 1996, d’après les travaux de Georges CHARPAK (prix Nobel de physique 1992). Celle-ci,
en plus de diminuer considérablement l’irradiation, a permis l’étude de pathologies
orthopédiques en position debout (physiologique) avec possibilité de reconstruction osseuse
en 3D.
III. La traumatologie rachidienne
A. Le traitement orthopédique
1. Herbert BURRELL (1856-1910) (9,14)
BURRELL, un chirurgien du tournant du XIXe siècle, à l'hôpital de Boston où il exerçait,
fit plusieurs observations sur la biomécanique clinique et les lésions de la moelle épinière.
L’attitude prédominante des contemporains de BURRELL envers une lésion de la moelle
épinière était d'un pessimisme extrême, compte tenu d’un taux de mortalité supérieur à 70%
à cette époque. Celui-ci a toutefois noté qu’il y avait des patients présentant des fractures
vertébrales avec déficits neurologiques qui récupéraient suite à une intervention immédiate.
Par conséquent, il a fortement plaidé le principe d'immobilisation et a demandé aux
chirurgiens d’examiner le patient uniquement en « tournant le corps dans son ensemble »,
c’est notre mobilisation monobloc. Son algorithme de prise en charge en 1887 consistait en :
- correction immédiate de la déformation ;
- contention dans un corset plâtré ;
- chirurgie permettant soit d’améliorer le pronostic du malade ou dans tous les cas
son confort et le nursing.
Le besoin de réduction immédiate est devenu si important dans l'esprit de BURRELL,
qu'en 1905, il préconisait la réduction ouverte si les manœuvres externes échouaient. Les
conclusions de BURRELL sont bonnes et pour la plupart suivies dans la gestion moderne
des patients atteints de lésions médullaires. L'inconvénient majeur de BURRELL était son
75
incapacité à diviser les fractures vertébrales en différentes catégories, basées sur le
mécanisme des lésions et les anomalies produites.
2. WAGNER ET STOLPER (6,17)
En 1898, Wilhelm WAGNER (1848–1900) et Paul STOLPER (1865–1906) ont décrit
une manière douce avec laquelle ils réduisaient systématiquement les fractures vertébrales
dans un grand groupe de patients. Le traitement correspondait en partie à celui utilisé par
HIPPOCRATE et donc souligne l’importance des techniques de ce dernier utilisées jusqu'au
20ème siècle. Le patient était étendu, une légère pression était appliquée pour obtenir une
correction de la cyphose. WAGNER et STOLPER, étant convaincus que le patient ne
tolérerait pas un corset plâtré d’immobilisation, les patients étaient maintenus en traction
permanente de manière continue pendant 4 à 6 semaines. Cette méthode de traitement
conservateur était encore utilisée jusqu’à il y a quelques années avec seulement quelques
modifications mineures. Ils ont écrit un livre sur les lésions du rachis et de la moelle épinière,
avec tous les aspects du sujet : en commençant par l'anatomie de la colonne vertébrale et
en poursuivant par les mécanismes et la physiopathologie, la symptomatologie et le
traitement pratique, y compris les indications chirurgicales. WAGNER était opposé au
traitement chirurgical du rachis et a recommandé que les radiographies soient utilisées pour
estimer la position de la fracture.
Le manuel est remarquable par la diversité des thèmes abordés traitant de choses
aussi banales mais essentielles au traitement comme la façon dont le patient devait être
transporté et soigné. Ils avaient compris la nécessité de soulager la pression dans la
prévention des escarres, à l’aide de matelas à eau.
3. BÖHLER ET SCHNECK (13,17)
SCHNECK avait introduit l’injection de Novocaïne, pour induire une anesthésie locale
avant réduction des fractures rachidiennes. Il permettait à ses patients de se lever sans les
avoir immobilisés. Par conséquent, il a souvent observé des récidives de luxations. Lorenz
BÖHLER (1885–1973), outre le calcanéus, s’est aussi intéressé au rachis traumatique. Il
maintenait ses patients dans un corset plâtré en hyperextension, une fois la fracture réduite
(Figure 41). Les patients de BÖHLER bénéficiaient ensuite d’un programme de rééducation
afin de prévenir l'atrophie musculaire. Les pierres angulaires du traitement conservateur des
fractures selon BÖHLER sont : réduction, fixation et exercice.
76
Figure 41 : Extrait d’une revue médicale de 1933 présentant la technique de BÖHLER
77
B. La stabilité rachidienne : le concept des colonnes (9,27)
En 1962, Sir Frank Wild HOLDSWORTH (1904-1969) a proposé la première définition
de la stabilité de la colonne vertébrale, introduisant le modèle à deux colonnes de la colonne
vertébrale. Le modèle de colonne de HOLDSWORTH fut ensuite ajusté par LOUIS et DENIS
avec l'introduction d'une colonne du milieu, formant ainsi le complexe des 3 colonnes encore
utilisé actuellement. Le futur concept de placer une vis dans le pédicule pour assurer la
stabilité les compartiments antérieur et postérieur de l'unité rachidienne résulte de
l'introduction de cette nouvelle prise de conscience d’une biomécanique de la colonne
vertébrale. Il en découlera une classification des fractures vertébrales, ancêtre de la
classification actuelle de l’AO-MAGERL (Figure 42).
On y retrouve quatre catégories de fractures sur la base du mécanisme de la blessure
et de la présence ou non de stabilité de la colonne vertébrale. Cette dernière détermination
reposait de manière significative sur l'intégrité des ligaments postérieurs. HOLDSWORTH a
classé les fractures comme suit :
A. Pure flexion. Un mécanisme de flexion pure est généralement associé à un
complexe ligamentaire dorsal intact et n’a aucun signe d'instabilité rachidienne. Le corps
vertébral absorbe la plus grande partie de l'impact, ce qui entraîne une fracture par
compression en coin.
B. Flexion-rotation. Un mécanisme de rotation ou de flexion-rotation provoque une
perturbation du complexe ligamentaire dorsal et entraîne une fracture-dislocation instable. Il
est généralement associé à une paraplégie.
C. Extension. Un mécanisme d'extension, qui est généralement stable, se produit le
plus souvent dans la colonne cervicale. Il peut être associé à une fracture des éléments
dorsaux, avec un complexe ligamentaire dorsal intact.
D. Compression. Une compression (ou « éclatement ») est causée par des forces
transmises directement le long des corps des vertèbres. Tous les ligaments sont
généralement intacts et la fracture tend à être stable.
78
Figure 42 : schémas illustrant la Classification de HOLDSWORTH et de l’actuelle classification de l’AO-MAGERL.
La classification de HOLDSWORTH était importante, comme il l'avait lui-même
observé, non pas en tant que théorie biomécanique (bien que ce soit également le cas), mais
par ses implications pour le traitement. Avec l’introduction de la biomécanique moderne de
la colonne vertébrale, une nouvelle ère de la chirurgie de la colonne vertébrale a commencé.
MAGERL proposera en 1989 une classification des fractures vertébrales qui combinait à la
fois mécanisme et caractéristiques morphologiques des fractures thoraco-lombaires. Cette
classification a aidé le chirurgien à comprendre les forces qui causaient le traumatisme et
choisir la meilleure approche de traitement : si une fracture spécifique devait être greffée
antérieurement, ou si une instrumentation postérieure par vis pédiculaires à segment court
était suffisante.
C. L’instrumentation rachidienne
1. L’origine du vissage (3,13,15–17,19,35,64,76–78)
79
Les améliorations techniques ont permis d’envisager la chirurgie rachidienne dans le
contexte de la traumatologie qui depuis des millénaires se cantonne, au traitement
orthopédique hormis quelques tentatives de laminectomies n’ayant pour but que d’améliorer
le statut neurologique et souvent à l’origine de déstabilisation secondaire.
A la fin du 19ème siècle, le chirurgien américain W.F. WILKINS (1848-1935) réalise la
première fixation interne réussie de la colonne vertébrale. En 1887, il a fixé une fracture
disloquée T12-L1 en utilisant un fil d'argent (Figure 43).
Figure 43 : schéma représentant la première fixation du rachis réalisée par WILKINS
Quatre ans plus tard, Berthold Earnest HADRA (1842-1903), ancien obstétricien
émigré aux États-Unis, utilisait une technique similaire. Son intervention consistait en un
laçage au fil d’argent entre les processus épineux sans greffe osseuse. Il a décrit un patient
présentant une fracture-luxation C6-C7, ancienne de huit mois. L’examen physique (la
radiographie n’existant pas) a révélé que C6 était déplacée en rotation, alors que l’apophyse
épineuse de C7 semblait exceptionnellement saillante. Le patient avait développé des
douleurs au cou, aux bras et était incapable de marcher ou de contrôler ses mictions. HADRA
a utilisé un abord postérieur pour réduire la luxation présumée en utilisant une incision de
l’occiput à la première vertèbre thoracique. Il a ensuite lié les processus épineux adjacents
ensemble en utilisant un fil d'argent enroulé autour des épineuses suivant la forme d'un chiffre
huit pour stabiliser la fracture. Après la chirurgie, un collier rigide a été mis en place et le
patient a amélioré ses symptômes. Mais quelques semaines plus tard, les symptômes sont
80
réapparus. La reprise chirurgicale a révélé une récidive de la luxation, en raison d’un
relâchement du laçage. Il a été réduit et fixé à nouveau en utilisant la même technique.
Pendant les semaines suivantes, le patient s’est amélioré, mais à l’ablation de l’immobilisation
la symptomatologie est réapparue.
Ainsi les chirurgiens du rachis du début du siècle ont cherché un moyen de fournir une
stabilité immédiate à ces fractures permettant de réduire ou d’éviter l’immobilisation
postopératoire par l’alitement ou une contention externe. Outre l’effet de stabilisation
mécanique, cette immobilisation permettait dans certains cas d’obtenir la fusion
intervertébrale.
L’histoire de la fixation rachidienne par vissage remonte à 1944. Ainsi, Donald KING
décrit pour la première fois la mise en place de vis parallèlement au bord inférieur de la lame
et perpendiculairement aux facettes articulaires des vertèbres lombaires dans le but d’éviter
une immobilisation externe postopératoire, un repos prolongé au lit (Figure 44) et
l’immobilisation de segments rachidiens sains, qui était requise par d’autres formes
d’instrumentation conventionnelle (par exemple, HARRINGTON ou LUQUE). Cependant, les
patients ont été maintenus au lit trois semaines tout de même. Un taux de pseudarthrose
d’environ 10% a été signalé chez les patients traités avec des vis et greffés au niveau L5-S1.
Un patient (2,3%) a connu une irritation nerveuse suite à la malposition d’une vis, qui a été
ultérieurement retirée. Ce premier vissage trans-facettaire est associé à un taux élevé de
pseudarthrodèse dans les séries ultérieures, principalement en L4-L5, allant jusqu’à 55%
dans la série de THOMPSON et RALSTON en 1949. BOSWORTH en 1957 fait également
état de résultats médiocres et indique que la fixation de la vis ne présente aucun intérêt aux
vues des difficultés rencontrées lors de son implantation.
81
Figure 44 : Schéma du premier cas de fixation trans-facettaire de King, associé à une greffe tibiale fixée aux épineuses.
(77)
Harold BOUCHER en 1959 et PENNEL en 1964 font évoluer la fixation trans-facettaire
(ou trans-articulaire) de KING (Figure 45 et 46), utilisant des vis plus longues. Il s’agissait
d’un vissage direct, très oblique, entre l’articulaire inférieure de la vertèbre sus-jacente
traversant l'articulation, la partie supérieure du pédicule et finissait dans le corps vertébral.
BOUCHER a reconnu que les vis placées à travers le pédicule avaient une meilleure tenue.
Mais n’en déplaise à nos collègues américains, il ne s’agit en rien de vissage pédiculaire à
proprement parler mais d’une autre forme de vissage trans-facettaire. On ne peut attribuer la
paternité de la vis pédiculaire à BOUCHER, sachant que ces vissages étaient destinés au
rachis dégénératif lombaire et non traumatique.
A noter que dans les cas de spondylolisthésis, le taux de pseudarthrodèse était de près de
8%. EVANS, en 1977, a retrouvé chez 170 patients ayant bénéficié de cette fixation un taux
important de faillite du montage avec 33% de fixation non fusionnée en L4-L5 et 15% en L5-
S1.
82
Figure 45 : Fixation trans-articulaire selon KING (A) et selon BOUCHER (B)
BUCK en 1970 décrit le vissage isthmique chez 16 patients souffrant de
spondylolisthésis. Des vis entièrement filetées étaient placées au bord inférieur de la lame, à
travers la pars interarticularis, dans le pédicule et le corps vertébral.
Figure 46 : Radiographie d’une fixation L4-L5 et L5-S1 par vissage trans-facettaire.
Enfin, l’autrichien Friedrich Paul MAGERL (1931-), au début des années 80, développe
la technique de vissage trans-lamaire (Figure 47). Ces vis sont placées à travers toute la
lame, perpendiculairement à la facette, et se terminent à la base du processus transverse.
83
Elles sont ensuite utilisées en complément des techniques de fusion antérieure ou de concert
avec les mesures de fusion postérolatérale.
Toutes ces techniques de fixation ont montré une stabilisation modeste du rachis et
seront bientôt supplantées par un nouveau type de fixation : la vis pédiculaire.
Figure 47 : Schéma représentant le vissage trans-lamaire selon MAGERL
2. Les premières plaques (13,79)
En parallèle du vissage, certains chirurgiens ont tenté la fixation par plaque, à l’instar
de ce qui était déjà réalisé que sur les lésions des membres. Ainsi WILSON en 1945, suivi
par MEURIG-WILLIAMS en 1952, pose les premières plaques inter-épineuses (Figure 48).
Le concept est simple : il s’agit de deux plaques droites ou courbes fixées à l’aide de vis au
travers de chaque épineuse, ou les prenant en étau. Cependant ces plaques ne permettaient
pas une mobilisation précoce en raison d'une fixation inadéquate résultant d'une rupture
d’implant, de son démontage ou d'une fracture d’épineuse.
Celle-ci seront appliquées à la traumatologie par HOLDSWORTH et Alan HARDY, en
1953 :
- « Les fractures-luxations peuvent être divisées en types stables et instables (selon
les principes déjà décrits par HOLDSWORTH). En raison de la possibilité de récupération
84
des racines, il faut veiller à ne pas endommager davantage les racines lors des manipulations
de la colonne vertébrale ou pendant le traitement. Pour cette raison, les fractures-dislocations
instables sont fixées à l'intérieur par des plaques. »
- « La méthode la plus satisfaisante consiste à fixer les segments fracturés par deux
plaques verrouillées par un ou plusieurs processus épineux au-dessus et au-dessous du
niveau de la fracture lorsque les processus épineux sont endommagés, le chirurgien doit faire
preuve d’ingéniosité et se fixer aux lames. »
Les patients étaient maintenus au lit 6 à 9 semaines au décours avec des soins de
nursing pour éviter les complications de décubitus déjà bien connues à l’époque. Ils ont
considéré que le rachis était stable au terme de 8 à 12 semaines grâce à la fusion spontanée
des corps vertébraux. En soit, la chirurgie avait pour principal but d’améliorer le nursing dans
cette série, aucune décompression n’étant réalisée dans ce contexte.
85
Figure 48 : deux exemples de fractures-luxations traitées par plaques inter-épineuses.
Les maux de dos de JFK et les plaques de WILSON (79)
John F. KENNEDY, 35ème président des États-Unis, connu pour son triste destin, la
façade d’une personnalité publique montrant un homme sain et vigoureux cachait en réalité
un homme qui souffrait presque constamment de son dos. Certains chercheurs soutiennent
même que si KENNEDY n'avait pas porté son corset le 22 novembre 1963 à Dallas, il n'aurait
peut-être pas reçu une balle dans la tête.
Les problèmes de dos de Kennedy ont commencé alors qu'il était à Harvard et, bien
que la blessure réelle ne soit pas connue, il existe un consensus selon lequel il a
probablement été blessé en 1937 alors qu'il jouait au football, selon des chercheurs. Désireux
de servir pendant la Seconde Guerre mondiale, KENNEDY tenta de s'enrôler dans l'armée
en 1940 mais, à cause de problèmes de dos, il échoua aux examens physiques. Il a fallu
alors l’influence politique de son père, Joseph KENNEDY, ambassadeur des États-Unis en
Grande-Bretagne à cette époque, pour que KENNEDY soit accepté dans la NAVY. Durant
son service, KENNEDY a probablement été à nouveau blessé au dos après que le bateau
qu'il commandait, a été percuté et coulé par un destroyer japonais.
Il réalise alors à la Mayo Clinic, un myélogramme à l'air, une procédure d'imagerie
diagnostique consistant à prélever du liquide céphalorachidien, à le remplacer par de l'air,
86
suivie d’une une radiographie. Les bulles d'air apparaissent sur la radiographie et indiquent
s'il y a un renflement ou un autre défaut dans le disque vertébral. Cet examen n'indiquait pas
de hernie discale évidente, et les médecins de la Mayo ont recommandé à KENNEDY de ne
pas se faire opérer. Mais, en 1944, il subit quand même une laminectomie gauche L4-L5 et
une discectomie L5-S1 par le Dr James POPPEN, neurochirurgien du réputé New England
Baptist Hospital (Brooklyn). Aujourd’hui, les chercheurs en possession des radiographies pré
et postopératoires du président, ont conclu que le rachis de KENNEDY semblait normal et
bien aligné.
Au cours des sept années suivantes, KENNEDY poursuivit sa carrière politique malgré
des douleurs considérées comme atroces. Pour le public, il est apparu confiant, droit et
souriant, ont écrit les auteurs. Mais dans les coulisses, il utilisait des béquilles, portait une
orthèse dorsale, suivait de la rééducation quotidienne et grinçait des dents.
En 1954, KENNEDY, alors sénateur américain, décida de subir une deuxième
intervention chirurgicale et de réaliser une arthrodèse L5-S2 par Philip WILSON et ses
plaques éponymes (Figure 49) dans le Hospital for Special Surgery de New York.
Figure 49 : Schéma représentant une arthrodèse L4-S1 avec les plaques de Wilson
Malheureusement, loin de le soulager, l'opération n’a fait qu'empirer les choses.
Compliquée d’une infection non jugulée, le matériel sera retiré un an plus tard, au terme d’une
troisième intervention. Enfin en 1957, il a été diagnostiqué un abcès du rachis lombaire et a
subi sa quatrième et dernière opération chirurgicale pour le drainer. Finalement, en 1961, Dr
87
Hans KRAUS, soulagera le président par la rééducation, la physiothérapie et la
balnéothérapie. Malgré les encouragements de son médecin JFK n’abandonnera jamais son
corset, le portant le jour où son cortège a traversé le Dealey Plaza à Dallas. PAIT et DOWDY
se demandaient si le corset maintenant KENNEDY bien droit n’aurait pas empêché le
président d’éviter le 2ème coup tiré par Lee Harvey OSWALD, ayant atteint la tête de JFK.
3. Raymond ROY-CAMILLE et la naissance de la visée
pédiculaire(64,65,80–84)
A l’époque, les seuls moyens de fixation disponibles étaient les plaques inter-
épineuses qui, outre leur faible qualité mécanique, étaient inutilisables en cas de
laminectomie. Partant de ce postulat, ROY-CAMILLE va développer un système de fixation
innovant qui, à l’instar de la prothèse de hanche, connaitra une diffusion et une utilisation
internationales.
En avril 1963, il est confié à Raymond ROY-CAMILLE par le service de rééducation
de Garches une fille de 17 ans présentant une fracture-luxation L4-L5 avec un syndrome
complet de la queue de cheval déjà laminectomisée dans un autre centre mais dont le nursing
et la position assise était impossible. Il existait donc une réelle indication de stabilisation. ROY
CAMILLE relatera ce cas à son ami James Walt SIMMONS de San Antonio avec les termes
suivants :
« La réduction fut facile, mais il n’y avait plus d’apophyses épineuses ni de lames et
les plaques de WILSON ne pouvaient être utilisées. Je devais faire quelque chose. J’ai alors
essayé de stabiliser le rachis par 2 plaques de SCHERMAN, en implantant les vis où je
pouvais. J’étais anatomiste et je connaissais le pédicule. J’ai compris immédiatement que le
bon endroit pour fixer un implant au rachis était le pédicule. C’est comme cela que j’ai effectué
ce type de chirurgie la première fois. ». Il venait donc d’imaginer et de réaliser la première
immobilisation par plaque maintenue par vis pédiculaires (Figure 50).
88
Figure 50 : Radiographies illustrant les premières ostéosynthèses de ROY-CAMILLE
Par la suite, aidé par ses élèves de la Pitié-Salpêtrière, notamment Christian MAZEL
et Gérard SAILLANT, il décrit la technique : le point d’entré se trouvant : « au carrefour d’une
ligne horizontale passant par les apophyses transverses et d’une ligne verticale passant par
le milieu de la pointe des articulaires inférieures au niveau thoracique et dans le prolongement
des surfaces articulaires au niveau lombaire » (Figure 51). Les visées sont à l’époque
réalisées au moteur avec un trajet qui deviendra la devise de ROY-CAMILLE : « Droit
devant ».
Figure 51 : Radiographies d’un segment rachidien, illustrant le trajet de la vis pédiculaire selon ROY-CAMILLE
89
Après les premiers cas, ROY-CAMILLE fit confectionner des plaques spécifiques
(Figure 52 et 53). Au départ, il s’agissait de plaques plates avec une largeur de 1 centimètre
et un espacement de 13 millimètres entre chaque trou, permettant la mise en place alternative
des vis pédiculaires et articulaires, l’espace interpédiculaire moyen ayant été évalué à 26
mm. Les vis utilisées étaient des vis Philips, couramment utilisées à Garches à l’époque.
Figure 52 : Une plaque de ROY-CAMILLE, on peut observer que la plaque offrait un certain degré de mobilité au niveau de la tête de vis
Figure 53 : Un car de fracture par plaque de ROY-CAMILLE
90
Une seconde génération de plaques (dites de ROY-CAMILLE) comportant un
renforcement autour de chaque orifice est apparue par la suite en raison de la survenue de
certaines fractures de matériel. Le concept de « l’ostéosynthèse semi-rigide » est alors
développé : les orifices de 5,8 mm de diamètre permettent un débattement des vis destiné à
diminuer le risque de faillite du matériel. Dans les années 1980, une vis spéciale, dite « mille-
pattes », comportant deux filetages est créée pour la chirurgie de la scoliose. De même, en
1985 ,avec MAZEL et COTREL, il réalise le premier CD avec vis pédiculaires, concept alliant
la philosophie de l’instrumentation de COTREL au vissage pédiculaire de ROY-CAMILLE.
Seulement, ce montage trop rigide a occasionné la survenue de fractures de vis. Associé à
la difficulté de certains vissages dans un orifice obligatoire, cela conduit Raymond ROY-
CAMILLE à évoluer vers le système « Domino » : « plaque de même largeur à trous oblongs
permettant d’admettre des pièces intermédiaires percées d’un orifice situé soit en leur centre,
soit de façon excentrée pour admettre une vis ». L’utilisation de « dominos » placés dans la
lumière des plaques permet d’amener l’orifice en face de la vis pédiculaire précédemment
implantée, la connexion étant assurée par un écrou. L’ensemble vis-domino-plaque
représente un système de fixation semi-rigide, évitant le recours à des vis de trop gros
diamètre, comme le préconisait COTREL, non utilisables au niveau du rachis thoracique.
Dans la même philosophie, Christian MAZEL développera le système semi-rigide
« Twinflex » (Figure 54) utilisé tant dans la scoliose que dans le rachis dégénératif. Le but de
cette instrumentation est de diminuer la rigidité des montages, évitant ainsi les phénomènes
de « stress shielding » et le « load sharing ».
Figure 54 : : Photo de l’instrumentation « Twinflex »
91
La vis pédiculaire et sa technique ne fera l’objet d’aucun brevet, le souhait de son
inventeur étant avant tout la diffusion du savoir. Il communiquera avec son équipe à travers
le monde et organisera des cours auxquels les grands noms de la chirurgie actuels se
pressaient.
Arthur STEFFEE, dès 1982, développe ses propres vis pédiculaires aux États-Unis et
participera à leur diffusion outre Atlantique. Le concept du vissage pédiculaire a été
longtemps considéré comme dangereux par de nombreux chirurgiens en raison du risque
neurologique lors du forage et du vissage. Il n’a été accepté aux États-Unis par la FDA qu’en
2000, soit 6 ans après le décès de son concepteur, 37 ans après le premier cas réalisé.
En 1993, lors de sa remise de la Légion d’Honneur Raymond ROY-CAMILLE déclarait
dans son discours : « Droit devant, droit devant, c’est presqu’une devise pour un pédicule et
pour une vie » (Figure 55).
Figure 55 : Logo du service d’orthopédie de la Pitié Salpêtrière dans les années 1980.
4. La chirurgie percutanée (13,19,19,45,53,53,64,77,78,85–87)
Le principe de la visée pédiculaire percutanée n’est pas récent. Elle a été décrite
initialement en 1977 par MAGERL. Pour la stabilisation du rachis thoracique et lombaire, il
développe un système de fixation externe vertébral. Le système comprend deux paires de
vis de SCHANZ (tiges métalliques filetée en leur extrémité) insérées dans le pédicule et un
92
dispositif de fixation externe ajustable (Figure 56). Les vis de SCHANZ sont fermement
ancrées dans les corps vertébraux à travers les pédicules. Contrairement aux autres
systèmes de fixation, le nombre de vertèbres immobilisées peut être réduit et la polyvalence
du système permet son application à tout type d'instabilité rachidienne. La stabilité obtenue
avec ce montage suffit pour une mobilisation précoce sans aide extérieure majeure dans tous
les cas. Ce système s’est révélé plus sûr que les systèmes de distraction par tige et de fixation
par plaques.
Figure 56 : Photo d’un cas traité par fixateur externe rachidien selon MAGERL
Walter DICK et KLUGER, en 1980, se basant sur le concept de MAGERL, développe
un « fixateur interne ». Celui-ci aussi était composé de longues vis de SCHANZ reliées par
des pinces à une tige filetée. En raison d'un angle stable entre la tige et la vis de SCHANZ,
une fixation en un point au-dessus et au-dessous de la vertèbre malade est suffisante. Le
contrôle de la lordose, de la cyphose et de la rotation de la colonne vertébrale est possible
93
avec la distraction et la compression de tiges filetées et par la manipulation des vis de
SCHANZ maintenues par des pinces mobiles (Figures 57 et 58). Il permet aussi une
excellente réduction par le long bras de levier des vis. De plus, ce système permet
l’immobilisation de seulement deux segments et donc une bonne mobilité de la colonne
vertébrale résiduelle.
Figure 57 : Photo de l’instrumentation de DICK et KLUGER dite du « Fixateur interne »
Figure 58 : Radiographies d’un cas traité par la méthode du « Fixateur interne »
94
La première procédure de vertébroplastie percutanée a été développée en 1984 par
les français GALIBERT et DERAMOND, il s’agissait d’un angiome de C2 douloureux. Cette
technique consiste en l’injection de ciment en polyméthylméthacrylate (PMMA) dans le corps
vertébral à travers les pédicules. Initialement dédié au traitement des hémangiomes
vertébraux, les indications de la vertébroplastie ont été étendues au traitement des
métastases et des tassements ostéoporotiques dès 1991. En 2001, la kyphoplastie a été
développée pour restaurer la hauteur des vertèbres, via l'utilisation d'un ballonnet gonflable,
avant injection de PMMA. Dans le même esprit, on a récemment développé les vis cimentées,
utilisées principalement dans les rachis ostéoporotiques.
C’est en 2001 aussi que FOLEY décrit un système d’introduction de tiges pré-cintrées
sur des vis pédiculaires polyaxiales mises en place en percutané. Permettant ainsi de réaliser
les premiers cas de fixations percutanées en pathologie degenerative, grâce au « CD
Sextant » (Figure 59). Les techniques de visées percutanées se sont progressivement
améliorées, permettant le développement de ces ostéosynthèses. Ces instrumentations ont
également permis l’utilisation de vis monoaxiales permettant des manœuvres de réduction
(distraction, compression) plus efficaces. Le problème des ostéosynthèses percutanées était
leur relative fragilité en l’absence d’arthrodèse et de connexions transverses surtout dans les
cas ou il y avait une comminution de la colonne antérieure avec un risque de démontage du
matériel. On remédiait a cette fragilité par la réalisation d’un complément de corporectomie -
greffe antérieure. L’apparition des systèmes d’expansion intra-vertébraux (type kyphoplastie)
a permis, dans certains cas, de reconstruire la colonne antérieure en percutané et d’éviter un
temps antérieur complémentaire. Enfin, le développement des nouvelles approches mini-
invasives du rachis que l’on peut associer aux ostéosynthèses percutanées permet
d’effectuer des décompressions neurologiques et de réaliser des arthrodèses
intersomatiques. Aujourd’hui, il existe donc un arsenal de techniques qui peuvent être
combinées afin d’élargir le champ des indications des ostéosynthèses percutanées.
95
Figure 59 : Le CD SEXTANT : Premier ancillaire à usage percutané
D. L’instrumentation du rachis cervical
1. Le rachis cervical supérieur (13,17,64,80,88,89)
La chirurgie de C2
CHIPAULT décrit en 1894 la voie trans-orale, mais celle-ci ne sera pas réalisée avant
1918 par LE FORT, puis reprise en 1957 par SOUTHWICK et ROBINSON, et enfin, en 1962,
par FANG et ONG. Les interventions de cette dernière équipe ont été perturbées par une
mortalité élevée, contrairement à ceux de LOUIS qui a utilisé cet abord depuis 1966, sans
complications graves.
Le vissage direct des pédicules de C2 a été réalisé pour la première fois dans les
années 1960 par Robert JUDET, dans un cas de fracture pédiculaire. Il a été le premier à
préconiser la chirurgie, alors que la majorité des auteurs de l'époque recommandait le
traitement orthopédique.
Dans les années 1970, BARBOUR publie la technique de vissage antérieur de C2.
96
La chirurgie de l’instabilité C1-C2 :
Les premières techniques de stabilisation C1-C2 ont été décrites par MIXTER et
OSGOOD en 1910. Ils ont décrit l’utilisation de fils de soie épais pour maintenir l’arc
postérieur de C1 et le processus épineux de C2 ensemble par un abord postérieur.
En 1939, GALLIE décrit une fixation de l’arc postérieur de C1 par des fils d’acier
(Figure 60) associée à un greffon iliaque inséré sur le processus épineux de C2 et s’appuyant
sur l’arc postérieur de C1. Cette technique est modifiée par BROOKS et JENKINS dans les
années 70 avec 2 greffons maintenus de chaque côté de la ligne médiane par 2 câbles.
Figure 60 : Schéma et radiographie d’une arthrodèse C1-C2 selon GALLIE (88)
HOLNESS, dans les années 1980, décrit les « clamps inter-lamaires » ou crochets
(Figure 61) comme méthode alternative de fixation C1-C2. Ils nécessitent la mise en place
d’un crochet sur la partie supérieure de l’arc postérieur de C1 et d’un autre crochet sur la
partie inférieure de la lame de C2. La greffe osseuse est maintenue en place une fois le clamp
resserré. Cette technique convient aussi à l’arthrodèse du rachis cervical inférieur.
Figure 61 : Radiographie d’un cas d’arthrodèse par clamp C1-C3 et schéma représentant un clan en cervical inférieur (88)
97
En 1987, GROB et MAGERL, puis en 1992, JEANNERET et MAGERL décrivent la
fixation chirurgicale trans-articulaire C1-C2 par voie postérieure (Figure 62).
Figure 62 : Radiographies d’une arthrodèse C1-C2 selon MAGERL associée à un laçage (88)
GOEL et LAHERI décrivent une technique de fixation dans les masses latérales de C1
et les pédicules de C2 avec initialement des plaques postérieures dans les années 1980.
Cette technique a ensuite été modifiée par HARMS et MELCHER en 2001, décrivant la
fixation des masses latérales de C1 avec les isthmes de C2 en utilisant des vis polyaxiales
montées sur tiges (Figure 63).
Figure 63 : Schéma de la fixation C1-C2 selon HARMS (88)
98
ROY-CAMILLE décrit en 1983 l’arthrodèse occipito-cervicale dans un cas de
dislocation atloïdo-axoïdienne avec empreinte basilaire et retentissement médullaire chez un
patient atteint de polyarthrite rhumatoïde (Figure 64).
Figure 64 : Schéma d’une arthrodèse occipito-cervicale (88)
2. Le rachis cervical inférieur (80,88)
Après les premiers cas de WILKINS et HADRA décrits plus haut, d’autres chirurgiens
ont développé le laçage cervical. ROGERS a initialement décrit la technique de câblage
interépineux pour le traitement de l'instabilité cervicale post-traumatique en 1942. Cette
technique consiste à percer des trous dans les processus épineux et faire passer des fils à
travers ces trous (Figure 65).
Figure 65 : Radiographies montrant un laçage interépineux. (90)
99
Une alternative aux laçages interépineux est le laçage interfacettaire. Cette méthode
a été introduite en 1977 par CALLAHAN (Figure 66). Dans cette technique, après exposition
des facettes, des trous sont forés à chaque étage et un fil ou un câble est passé à travers
chaque trou. Les fils sont ensuite enroulés autour de greffons osseux.
Figure 66 : Dessins illustrant la technique de CALLAHAN (90)
En 1983, CAHILL a décrit une technique alternative dans laquelle le processus
épineux et les facettes sont lassés ensemble (Figure 67). Cette procédure est utilisée pour
stabiliser les fractures-luxation des facettes ou les lésions en flexion–compression.
Figure 67 : Dessin illustrant la technique de laçage des facettes décrite par CAHILL. (90)
La mise en place de fils sublaminaires en acier était associée à une incidence
significative de complications, dont des brèches de la dure mère et des déficits neurologiques.
100
Au niveau du rachis cervical, la synthèse par plaque postérieure a été développée
sous l'impulsion de Robert JUDET. ROY-CAMILLE décrit la visée des masses latérales en
1964. Au niveau du rachis cervical inférieur, l'implantation des vis ne se fait pas comme au
niveau du rachis thoraco-lombaire dans les pédicules des vertèbres. A ce niveau, ils sont trop
petits et il serait illusoire voire dangereux de les chercher. Ainsi les vis sont implantées dans
les massifs articulaires qui sont volumineux et parfaitement accessibles lors de l'abord
postérieur.
La fracture-séparation du massif articulaire (FSMA) décrite initialement par ROY-
CAMILLE est synthésée initialement par les plaques en tuile de JUDET (Figure 68).
Figure 68 : Photo et radiographie d’une « plaque tuile » permettant la synthèse des fractures-séparations du massif articulaire
L’entorse grave (synonyme d’une lésion discale pure) a été simultanément décrite par
Raymond ROY-CAMILLE et par JW. FIELDING aux États-Unis. Peu à peu, se développe une
malformation cyphotique, conséquence de la rupture traumatique du disque intervertébral et
des ligaments, cette lésion ne cicatrisant pas nécessite une arthrodèse cervicale.
Les premiers rapports d'arthrodèse cervicale ont été publiés par CLOWARD, SMITH
et ROBINSON et d'autres, et impliquaient une arthrodèse de la colonne cervicale non
instrumentée avec un taux élevé de pseudarthrodèse.
BOHLER en 1967, utilise pour la première fois une plaque cervicale antérieure fixée
par vis chez un patient présentant un traumatisme de la colonne cervicale, rapidement suivi
par OROZCO et HOUET (Figure 69). Les premières plaques n’étaient pas verrouillées et ont
101
conduit à des complications comme des démontages de plaque et des lésions des organes
de voisinage (œsophage, trachée, vaisseaux, …)
De nos jours, l’abord le plus courant du rachis cervical consiste en une arthrodèse
cervicale antérieure, soit par corporectomie ou ablation du disque pathologique, mise en
place d’un greffon iliaque tri-cortical ou d’une cage associée systématiquement à une plaque
antérieure dans les cas de traumatologie.
Figure 69 : radiographie d’un arthrodèse cervicale antérieure instrumentée par plaque non verrouillée.
En 1957, CAUCHOIX, BINET et EVRARD ont été les premiers à proposer une
approche cervicosternale pour atteindre la jonction entre le rachis cervical et thoracique.
IV. Le rachis dégénératif
A. Le rachis lombaire
1. La hernie discale
La découverte de la hernie discale (3,6,13,15–17,19,19,20,22,51–53,85,88,91–94)
102
Dans sa monographie de 1764, De Ischiade Nervosa Commentarius, Domenico
COTUGNO (1736-1822) a attribué la douleur radiculaire au nerf sciatique, initialement appelé
nerf ischiatique. Ainsi, pendant des années, la sciatique était appelée maladie de COTUGNO.
En 1857, Rudolf VIRCHOW (1821-1902) publia sur la pathologie discale, incluant la
rupture de disque, qui s’appelait à l’époque « la tumeur de VIRCHOW », suite à la description
d'un disque fracturé observé à l'autopsie d’un patient qui avait subi une lésion traumatique.
Au même moment, Hubert Von LUSCHKA (1820-1875), déjà connu pour sa description des
articulations uncovertébrales, a publié une description illustrée, détaillée et concise de la
hernie.
Ernest LASEGUE, en 1864, reconnaissant l'association entre les maux de dos et la
sciatique, a décrit que l’extension de jambe pouvait recréer ces douleurs et permettait ainsi
de diagnostiquer la souffrance du nerf sciatique. Elle est plus communément appelée
aujourd’hui « manœuvre de LASEGUE ».
En 1896, le chirurgien suisse Émile Theodore KOCHER (1841–1917) fait l’observation
d’une rupture traumatique postérieure d’un disque en L1-L2 lors d’une autopsie d’un homme
ayant chuté de 30 mètres avec réception sur ses pieds. Cependant KOCHER n’envisagea
pas la possibilité que cette saillie postérieure de matériel discal puisse avoir un
retentissement clinique en comprimant les structures nerveuses.
En 1911, George MIDDLETON et John TEACHER, de l’Université de Glasgow,
rapportaient le cas d’un homme de 38 ans, paraplégique après un effort de soulèvement, dû
à une hernie discale T12-L1. Lors de l’autopsie du patient, mort d’une septicémie 16 jours
après le traumatisme, ils font le diagnostic d’une masse ressemblant à « la pulpe du centre
du disque ». Cependant, à l'instar de leur prédécesseur, MIDDLETON et TEACHER, bien
qu'ils aient décrit la pathologie herniaire, ils n'ont pas fait le lien avec la radiculopathie.
Ce lien est suggéré en 1911 par Joel E. GOLDTHWAITE (1866–1961), de Boston.
Dans un article sur l'articulation lombo-sacrée, il décrit un cas de compression radiculaire
opérée par Harvey CUSHING, utilisant une laminectomie ; mais ce dernier ne retrouva
aucune lésion à l’exploration avec pourtant une amélioration de la symptomatologie en
postopératoire. GOLDTHWAITE expliqua cela par le fait que la douleur pourrait être causée
par une luxation répétée du disque dans le canal, supposant que durant la chirurgie le disque
avait été « remis en place ». GOLDTHWAITE a démontré comment un affaiblissement de
l’anneau fibreux peut entraîner un déplacement du nucleus pulposus qui, à son tour, selon
son hypothèse, pourrait causer douleur, paraplégie et sciatique. Cette théorie, très en avance
pour son temps, ne trouva pas d’intérêt au sein de la communauté médicale de l’époque et
pendant près de 20 ans.
103
En 1929, Christian Georg SCHMORL (1861-1932) a rapporté des observations, sur
plus de 10 000 rachis, de « nodules » associés aux disques, y compris dans le corps vertébral
et le canal rachidien, comme les hernies, établissant la base moderne de la compréhension
du disque intervertébral. Il croyait que ces nodules étaient le résultat d'un prolapsus du
nucleus pulposus associé à une dégénérescence ou un traumatisme de l’anneau fibreux.
Pourtant SCHMORL ne croyait pas que ces « nodules » aient des effets cliniques importants.
Les premières chirurgies :
Fedor KRAUSE (1857-1937) en 1908 ou 1909, à l'Hôpital Augusta de Berlin, est
probablement à l’origine de la première cure de hernie discale. Avec Herman OPPENHEIM
(1858-1919), ils ont été parmi les premiers à décrire la laminectomie lombaire associée à une
approche transdurale pour retirer une hernie discale (Figure 70). A cette époque la
physiopathologie de la hernie n’est pas totalement connue. Ainsi, cette compression des
racines de la queue de cheval d’origine inconnue est assimilée aux enchondromes. La cure
de hernie discale par durotomie restera le « gold standard » pendant plus de deux décennies.
Figure 70 : Le dessin montre l’exérèse d'un prétendu «chondrome extradural» décrit dans le document par KRAUSE et OPPENHEIM en 1908.
En 1909, Alfred Simpson TAYLOR (1868-1942) a été le premier à utiliser et préconiser
la laminectomie unilatérale, afin d’éviter toute déstabilisation du rachis. Ce dernier est aussi
à l’origine, en 1929, d’un système de traction par harnais cervical pour réduire les fractures
cervicales, avant l’avènement des tractions par étrier (Figure 71), inventées par William Gayle
CRUTCHFIELD (1900–1972) pour la traction cervicale fixée au crâne, ou plus tard par halo
crânien.
104
Deux équipes avaient compris le mécanisme de compression des racines par la hernie
discale, mais leurs travaux ne furent pas reconnus à l’époque :
- Tout d’abord, en 1929, le neurochirurgien américain Walter DANDY (1886-1946),
a rapporté son expérience avec la prise en charge chirurgicale de deux individus.
Il s’agissait de syndromes de la queue de cheval suite à une hernie discale
lombaire. DANDY a noté que ces lésions étaient en lien avec du matériel discal et
a souligné que son origine était plutôt traumatique que tumorale. Enfin il a
correctement décrit comment « le cartilage intervertébral » produisait les
symptômes de compression de la queue de cheval, soulagés par la décompression
chirurgicale (Figure 72). La ressemblance avec une ostéochondrite disséquante
était discutée.
Figure 72 : Représentation selon DANDY de la hernie discale
Figure 71 : Dessin représentant la traction par harnais imaginée par TAYLOR (à gauche) et l’étrier de CRUTCHFIELD (à
droite).
105
- En France, en 1930, Théophile ALAJOUANINE (1890-1980) et Daniel PETIT-
DUTAILLIS (1889-1968) ont présenté à l'Académie de chirurgie de Paris : «
Laminectomie exploratrice, ablation du fibrome du disque, guérison » un cas de
sciatique associée à une compression L5-S1 (Figure 73). Ils ont suggéré que la
lésion, précédemment identifiée comme une tumeur, était en fait une hernie du
nucleus pulposus, ainsi que la double origine de cette lésion, à la fois dégénérative
et traumatique. Depuis les années 40, le terme hernie du nucleus pulposus est
favorisée et continue d’être utilisée aujourd’hui. Malheureusement, ce terme décrit
mal l'histologie de l’élément déplacé. En particulier, chez les patients âgés avec
des disques dégénératifs, le matériel déplacé comprenant souvent un peu de
nucleus mais surtout de l’annulus.
Figure 73 : Représentation de l’opération réalisée par PETIT-DUTAILLIS le 20 décembre 1927.
106
MIXTER et BARR : l’origine discale
En dépit des nombreuses publications susmentionnées sur la hernie discale
intervertébrale, le concept de hernie discale et ses relations avec la radiculopathie ont été
finalement définis par MIXTER et BARR. En effet, en 1934, ces derniers publient dans le New
England Journal of Medicine, que la sciatique était en lien direct avec la survenue de hernie
discale lombaire. Joseph S. BARR (1901-1964), chirurgien orthopédiste du Boston
Orthopedic Club, tenta de traiter médicalement un patient atteint d'une hernie discale suite à
un accident de ski, notamment à l’aide du lit de Bradford (Figure 74).
Figure 74 : Cadre de Bradford : utilisé aux États-Unis pour les lésions des hanches, du bassin et du rachis.
Après plusieurs semaines de ce traitement, mais sans succès, évoquant une cause
tumorale, BARR décida de consulter William Jason MIXTER (1880-1958), du Massachusetts
General Hospital (MGH), considéré comme « l’homme de Nouvelle-Angleterre, qui s’y
connaissait le mieux en rachis ». MIXTER, après avoir effectué une myélographie montrant
un défaut de remplissage, réalisa une laminectomie L5-S1 et retira une « tumeur »
comprimant la racine S1. Après réflexion, ils décidèrent de reconsidérer l’origine tumorale,
les symptômes ayant débuté après un traumatisme évident. BARR s’est souvenu de
l’apparence microscopique des « nodules » dans l’étude de SCHMORL et s’est rendu
compte, après analyse anatomopathologique, que la lésion retirée chez ce patient était
semblable au nucleus pulposus. Après cette découverte, MIXTER, BARR et MALLORY
(pathologiste) ont réévalué tous les cas diagnostiqués (ou plutôt mal diagnostiqués) comme
des enchondromes ces dernières années au MGH. Ils ont diagnostiqué rétrospectivement
que ces « enchondromes », nodules de SCHORML et disques intervertébraux rompus
étaient en fait la même entité et tous à l’origine d’une sciatique. Cette découverte phare fut
initialement interdite de publication par leur hiérarchie, considérée comme trop polémique
pour être présentée en congrès. Finalement MIXTER et BARR présentèrent leurs résultats
107
chirurgicaux à la réunion annuelle de la New England Surgical Society le 30 septembre 1933.
Leur communication historique a ensuite été reprise en août 1934 dans le New England
Journal of Medicine (Figure 75). Ils firent les affirmations suivantes :
- la rupture du disque intervertébral est une cause fréquente de symptômes ;
- la lésion avait déjà été confondue avec des lésions cartilagineuses de type
enchondromes ;
- la rupture du disque est beaucoup plus fréquente que les enchondromes ;
- la décompression chirurgicale est le traitement de référence.
Figure 75 : Article princeps de MIXTER et BARR publié en aout 1934
108
En effet l’approche chirurgicale proposée par MIXTER et BARR est restée le pilier de
la gestion opératoire des hernies discales lombaires pour plusieurs décennies et est devenue
une des opérations les plus fréquentes en chirurgie du rachis. Celle-ci impliquait initialement
une laminectomie extensive et l’enlèvement du disque par une approche transdurale.
À la fin des années 1930, J. Grafton LOVE (1903-1987) et J.D. CAMP de la Mayo
Clinic ont décrit une technique de laminectomie intralaminaire extradurale ouvrant la voie à
la chirurgie moderne de la discectomie. Ils ont décrit la technique qui sera utilisée jusqu'à
aujourd'hui, même si l'approche musculaire reste moins étendue de nos jours, la durotomie
n'est plus réalisée et la laminectomie peut être unilatérale et partielle.
Les dernières évolutions en matière de hernie discale :
En 1967, Gazi YASARGIL (1925-) introduit le microscope pour la discectomie,
rapidement suivi par William CASPAR qui ajoute la facettectomie médiale à la procédure.
Robert WILLIAMS popularise à la fin des années 1970 la technique de microdiscectomie
lombaire. Dans les années 1990, la combinaison de meilleurs rétracteurs, de l'éclairage et du
grossissement ont conduit à promouvoir une technique dont l’incision était souvent inférieure
à 2,5 cm.
KAMBIN, en 1973, introduit l'idée de discectomie endoscopique lombaire. Les
japonais, HIJIKATA et YAMAGISHI sont les premiers chirurgiens à retirer un disque à l'aide
d'un tube en 1975. En 1988, KAMBIN et SAMPSON ont décrit une technique purement
endoscopique utilisant une approche extraforaminale pour la hernie discale intracanalaire.
Enfin KAMBIN en 1996 définit le « triangle de KAMBIN » (Figure 76) comme une zone de
travail triangulaire, postérolatérale, sécurisée, délimitée par le corps vertébral et la racine
nerveuse.
Figure 76 : Représentation ici en noir du « triangle de KAMBIN »
109
2. La laminectomie pour sténose rachidienne (15,16,19,51,95,96)
À la différence de la hernie discale intervertébrale, le canal rachidien rétréci a été décrit
relativement tôt, dès le XIXème siècle. Le français PORTAL est probablement à l’origine de la
première description du canal lombaire rétréci en 1803. Il a observé qu’un canal lombaire
étroit était associé à une douleur des jambes et à une atrophie musculaire. Aucun rapport
clinique de cette entité n'a cependant été publié avant 1893, lorsque William A. LANE décrivit
le cas d'une femme de 35 ans présentant un syndrome de la queue de cheval dans un
contexte de spondylolisthésis dégénératif. La patiente s’est améliorée après une
laminectomie décompressive.
SACHS et FRANKEL ont également démontré l'efficacité de la laminectomie pour la
sténose rachidienne en 1900. Ils ont publié le récit d'un homme de 48 ans atteint d'une
claudication neurogène et d'une sténose rachidienne nécessitant une marche courbée vers
l'avant, dont les symptômes se sont améliorés après une laminectomie sur deux niveaux.
La reconnaissance du caractère dégénératif de l'entité clinique du canal lombaire
rétréci a été établie par BAILEY et CASAMAJOR en 1911 sur un patient décomprimé avec
succès par Charles ELSBERG et une petite série de patients ayant bénéficié d’un bilan
radiographique. Dans son manuel de 1916, ELSBERG écrivit plus tard, « une opération de
la colonne vertébrale peut être nécessaire dans certains cas d'arthrite ou de spondylarthrite
due à la compression des racines nerveuses ou du cordon par un os nouvellement formé ».
En 1948, VAN GELDEREN suggère que l'hypertrophie du ligamentum flavum pourrait être
une cause possible de sténose lombaire. C’est en 1954 que VERBIEST, chirurgien
hollandais, a défini pour la première fois le syndrome clinique de sténose lombaire chez sept
patients présentant une douleur radiculaire bilatérale et des troubles moteurs et sensoriels
des jambes, causés par la position debout et la marche, ainsi que la différence entre « étroit »
et « rétréci ». SCHLESINGER, en 1955, et EPSTEIN, en 1972, ont rapporté des cas et décrit
les signes cliniques et radiographiques du syndrome facettaire. Ils ont souligné l’importance
de la hauteur du foramen intervertébral sur les clichés radiographiques dans les cas de
récessus étroit. Depuis lors, plusieurs auteurs ont reconnu et décrit la sténose dans les
récessus et dans les foramens.
3. L’Arthrodèse Lombaire Instrumentée
Le spondylolisthésis, une origine obstétricale (16)
110
Le spondylolisthésis a certes été observé dans les temps anciens, mais il a probablement
été mentionné pour la première fois en 1782 par le chirurgien et obstétricien belge G.
HERBINIAUX (1740–fin du XVIIIe siècle). Il a affirmé que cela interférait avec la maternité et
avait entraîné la mort de la mère et de l'enfant.
En 1854, Herman Friedrich KILIAN (1800–1863) a inventé le terme
« spondylolisthésis », qui signifie « glissement vers le bas de la colonne vertébrale ».
En 1882, Franz Ludwig NEUGEBAUER (1856-1914), un obstétricien de Varsovie,
publia une monographie sur le spondylolisthésis dans laquelle il décrivait exactement les
caractéristiques cliniques du spondylolisthésis, y compris en relation avec les problèmes
obstétricaux dus au rétrécissement de la filière génitale chez les patientes atteintes de
spondylolisthésis.
En 1976, WILTSE, NEWMAN et MACNAB ont été les premiers à classer les
spondylolisthésis en cinq catégories : dysplasique, isthmique, dégénératif, traumatique et
pathologique.
La fusion associée à l’instrumentation postérieure (47,97)
Depuis les premières fusions décrites par HIBBS et ALBEE en 1911 qui aboutiront à
l’arthrodèse postéro-latérale non instrumentée décrit par CAMPBELL dès 1920 suivi par
GHORMLEY en 1933. L’avènement des techniques d’instrumentation débutées par
WILKINS, HADRA et les travaux de LANGE conduiront à l’arthrodèse postéro-latérale
instrumenté à l’instar de ce qui était déjà réalisé en traumatologie. Ainsi se sont développées
différentes techniques d’arthrodèses du rachis lombaire.
Figure 77 A-B : Représentation en coupe axiale et en 3D des différents abords possible pour l’arthrodèse intersomatique lombaire (47)
111
Le développement de l’arthrodèse lombaire antérieure - Anterior Lumbar
Interbody Fusion (ALIF)(15,16,47,85,98,99)
La première preuve d’une voie antérieure lombaire réussie remonte à 1933, lorsque le
chirurgien britannique B. H. BURNS réalisa une fusion intersomatique ventrale de la colonne
lombo-sacrée pour un spondylolisthésis L5-S1. Il est possible que ce dernier ait suivi la
recommandation de son collègue CAPENER. Avant la procédure de BURNS, la seule
méthode disponible pour stabiliser un spondylolisthésis instable était une fusion dorsale.
Cependant, les résultats de ces fusions postérieures se sont révélés douteux, en théorie et
en pratique. Confronté à un nombre élevé de pseudarthrodèses. BURNS a choisi d'adopter
une approche transpéritonéale à travers une incision paramédiane gauche, qu'il a d'abord
effectuée sur trois cadavres avant l'opération. La première opération impliquait un garçon de
14 ans présentant une douleur au bas du dos et une claudication neurogène après avoir
sauté d'une hauteur élevée. Une radiographie a montré une spondylolyse L5 et un
spondylolisthésis L5-S1 de grade II. Une autogreffe tibiale a été prélevée et tassée dans un
trou foré obliquement de L5 à S1 (Figure 78). La convalescence s'est déroulée sans incident
et le soulagement de la douleur a été obtenu, avec une reprise de la déambulation 2 mois
après l'opération. BURNS a suggéré d'utiliser une broche en acier dans les cas futurs, afin
d'éviter une éventuelle absorption de l'autogreffe, mais il n'a pas signalé de cas
supplémentaires.
Figure 78 : Représentation de l’intervention de BURNS en 1933.
112
Il est rapidement suivi par d’autres chirurgiens tels que FRIBERG, d’AUBIGNE et
CAUCHOIX. En 1936, MERCER a rapporté 3 cas d’ALIF. La technique de BURNS a été
utilisée pour 1 patient, alors que les 2 autres patients ont subi une technique modifiée en
utilisant une autogreffe de la crête iliaque. Une vis a été enfoncée au travers des corps
vertébraux adjacents et de la greffe afin de prévenir le glissement. C'est sans doute le premier
cas d’ALIF avec fixation intégrale. En 1948, LANE et MOORE ont signalé l’utilisation de l’ALIF
pour le traitement d’une discopathie dégénérative, utilisant des os de bœuf comme greffon,
toujours après un abord transpéritonéal. Deux ans plus tard, HARMON et IWAHARA ont
décrit l’abord rétropéritonéal dans une série de 30 cas.
En 1956, HODGSON et STOCK ont promu le développement de l’ALIF qui finira par
se révéler inestimable pour l'opérateur dans le traitement d'une pathologie concernant la
partie antérieure du rachis, avec ou sans instrumentation, ou pour éviter les blessures des
éléments postérieurs.
La première tentative d'application des principes de la chirurgie mini-invasive à l’ALIF
eu lieu au milieu des années 1990 quand MATHEWS et ZUCHERMAN ont présenté pour la
première fois l'idée de l'ALIF laparoscopique, suivis par OBENCHAIN en 1991. McAFEE a
réalisé le premier abord rétropéritonéal endoscopique du rachis lombaire en 1997 : la
première approche laparoscopique.
L’ALIF sera continuellement modifiée durant le reste du 20e siècle avec le concept de
greffon, de cage en « standalone », de la cage cylindrique (BAK), de la fixation par agrafes,
par vis, … ( Figure 79)
Figure 79 : Dessin de différents moyens d’arthrodèses par voie antérieure : Greffe osseuse autologue (A), Allogreffe par substitut
osseux (B), Cage de BAK (C), Cage en PEEK en standalone (D), Cage-plaque verrouillée type Synfix (E) et Cage hybride en PEEK recouverte de titane et verrouillée (F).(68)
113
Le développement de l’arthodèse intersomatique par abord postérieur -
Posterior Lumbar Interbody Fusion (PLIF) (13,15,16,47,100)
La description initiale de la technique PLIF par BRIGGS et MILLIGAN remonte à 1944.
Ces derniers utilisaient des fragments d'os dans l'espace discal en guise de greffe
intersomatique. En 1946, JASLOW modifia la technique en plaçant une partie excisée de
l'apophyse épineuse dans l'espace intervertébral. Ce n'est qu'en 1953 que CLOWARD
décrivit sa technique (Figure 80), qui utilisait des blocs autogreffés de la crête iliaque
impactés. En effet, Ralph B. CLOWARD (1908–2000), chirurgien à Hawaii, présent lors de
l’attaque de Pearl Harbour le 7 décembre 1941, eu à traiter les « low-back pain » (les douleurs
lombaires) des reconstructeurs de la base.
Figure 80 : Schéma de la technique opératoire de le PLIF selon CLOWARD.
Bien que techniquement plus difficile que les chirurgies de fusion postérolatérale (c'est-
à-dire la fusion intertransverse dans laquelle la greffe osseuse s'étend entre les processus
transverses), la procédure PLIF présentait l'avantage d'une augmentation substantielle des
taux de fusion, souvent supérieurs à 85%. Malgré l'augmentation du taux de fusion, cette
technique comportait de nombreuses complications liées à la perte de sang, aux lésions
neurologiques, à l'extrusion de la greffe, … En raison de ces difficultés techniques, l’utilisation
de la procédure PLIF est restée très limitée jusqu’aux années 1990, époque à laquelle
114
l’apparition d’implants intersomatiques préformés et d’instruments permettant de les insérer
ont augmenté la facilité technique et la popularité de cette technique. Les implants structurels,
tels que les cages synthétiques ou les allogreffes prémoulées, font désormais partie
intégrante de la technique de PLIF pour soutenir et stabiliser l'espace discal jusqu'à ce que
la greffe osseuse réunisse l'os des plateaux vertébraux opposés.
L'utilisation d'instrumentations intersomatiques rigides pour promouvoir la fusion a été
initialement rapportée par WAGNER, qui a fabriqué une cage et un implant osseux pour
réaliser des fusions de la colonne cervicale chez des chevaux atteints du « syndrome de
Wobbler » (instabilité entrainant une myélopathie). En utilisant un cylindre en acier inoxydable
légèrement surdimensionné et largement perforé (le « panier de BAGBY ») pouvant être
rempli de greffe osseuse autologue locale, la hauteur de l'espace intersomatique a pu être
restaurée avec un taux de fusion de 88%. BUTTS a ensuite développé le concept de BAGBY
en testant biomécaniquement l'utilisation de deux implants parallèles interposés entre les
corps vertébraux lombaires. Après distraction, l'implant était placé de telle sorte que sa
compression contre l'os sous-chondral produise une stabilité immédiate. En utilisant le
« panier BAGBY » comme base, le développement ultérieur des matériaux et des
caractéristiques physiques a abouti à la production de ce que l'on appelle aujourd'hui la cage
de BAGBY et KUSLICH (BAK). Plus récemment, les cages intersomatiques sont devenues
populaires et sont maintenant composées d'un large éventail de matériaux, tels que le treillis
en titane, la fibre de carbone et le polyétheréthercétone (PEEK). Non seulement les taux de
fusion se sont améliorés avec cette évolution, mais les progrès technologiques de ces
implants ont également amélioré leur sécurité et leur facilité d'application, renforçant encore
la popularité de la procédure PLIF. Enfin, l'augmentation de la procédure PLIF avec l'ajout de
vis pédiculaires augmente la stabilité de la construction et il a été rapporté que le taux de
fusion de cette procédure augmentait par rapport aux greffes isolées.
Néanmoins La fusion intersomatique lombaire postérieure nécessite la rétraction du
sac dural et des racines nerveuses pour obtenir un accès suffisant au disque. Ces
manoeuves augmentent les risques de durotomie accidentelle et de lésion des racines
nerveuses.
Le développement de l’arthrodèse intersomatique par voie forominale -
Transforaminal Lumbar Interbody Fusion (TLIF) (19,47,85,100)
115
En 1982, HARMS et ROLINGER ont rapporté avoir utilisé un greffon osseux emballé
dans un filet de titane inséré par voie transforaminale dans l'espace discal. Appelée
« transforaminal lumbar interbody fusion » (TLIF), leur technique reposait sur la distraction
du segment de mouvement par le biais de vis pédiculaires placées avant l’insertion de la
cage. Elle pouvait être réalisée sans exposer plus que le foramen ipsilatéral. En enlevant
toute la facette articulaire, on minimise la rétraction des éléments neurologiques, diminuant
ainsi le risque de durotomie et de lésions neurologiques (Figure 81). La TLIF permet la mise
en place de la greffe dans la partie antérieure ou centrale de l'espace discal pour restaurer la
lordose lombaire. Enfin, étant donné que les lames et les processus épineux controlatéraux
peuvent être préservés, on augmente ainsi la surface de greffe postérieure. Cela a créé une
autre option pour les chirurgiens dans l’arsenal thérapeutique pour le traitement des patients
atteints de discopathies symptomatiques, de spondylolisthésis et de scolioses lombaires
dégénératives.
Figure 81 : Différence d’abord entre la TLIF, à gauche, et la PLIF, à droite (101)
Le développement de l’arthrodèse intersomatique par abord latéral -Lateral
Lumbar Interbody Fusion (LLIF)(32,47,68,98,99)
Introduit pour la première fois par Luiz PIMENTA au début des années 2000, suivi par
BERTAGNOLI en 2003. La LLIF est une alternative sûre et efficace aux approches
antérieures ou postérieures de la fusion lombaire. BERGEY, en 2004, décrivit la version
endoscopique. Elle était souvent associée à la eXtreme Lateral Interbody Fusion (XLIF)
développée en 2006 par OZGUR. Elle donne accès à l'espace discal via une voie
rétropéritonéale latérale, en théorie transpsoatique. Elle convient aux espaces discaux de
T12-L1 à L4-L5 mais ne permet pas l’accès au niveau L5-S1, en raison de l'emplacement de
116
la crête iliaque qui obstrue l'accès au rachis Les avantages incluent une décompression
neurologique indirecte par la mise en place d'une cage plus grande sans mobilisation des
gros vaisseaux ou du plexus lombosacré. De plus, les ligaments stabilisateurs normaux ne
sont pas sacrifiés par rapport aux autres techniques intersomatiques.
Le développement de l’arthrodèse intersoamtique par voie latérale pré-
psoatique - Oblique Lumbar Interbody Fusion (OLIF)(47,68,98)
L’approche OLIF a été décrite pour la première fois par Michael MAYER en 1977 et
implique un accès MIS à l’espace discal via un couloir entre le péritoine et la partie antérieure
du psoas . De la même manière qu’une approche LLIF, l’OLIF ne nécessite pas de chirurgie
postérieure (laminectomie, facettectomie) et ne lèse par de la musculature rachidienne.
Cependant, contrairement à l’approche transpsoatique latérale, la technique OLIF ne
dissèque pas et ne traverse pas le psoas, respectant le plexus lombosacré.
B. Le rachis cervical dégénératif
Les interventions chirurgicales sur le rachis lombaire ont été initiées dès le XIXème
siècle. A contrario, la chirurgie de la colonne cervicale a commencé à se développer bien
plus tard, vers le milieu du XXème siècle. Ce développement ultérieur est logique car la
chirurgie dans cette région est plus complexe et risquée qu’en lombaire, à cause de la moelle
épinière. Cependant, les progrès ont été rapides, notamment grâce aux progrès de l’imagerie,
aux techniques chirurgicales et à la technologie des implants.
1. L’abord cervical postérieur (13,15,16,19,20,51,53,102)
En 1905, WATSON et PAUL effectuèrent une exploration chirurgicale d’une tumeur
cervicale, qui ne retrouva pas de lésion à proprement parlé. Lors de l'autopsie du patient
décédé quelques jours plus tard, ils ont trouvé une masse extradurale antérieure provenant
de l’espace intervertébral en C6-C7 comprimant la moelle épinière. Il s’agit probablement du
premier cas signalé de hernie discale cervicale.
Le succès de la chirurgie lombaire de la hernie discale a encouragé les chirurgiens à
effectuer la même opération sur la colonne cervicale. Ainsi, la première approche postérieure
a été réalisée par ELSBERG en 1925. Il a trouvé un « chondrome » chez un patient
tétraparétique. Il a effectué une laminectomie cervicale de C5 à C6 et enlevé le
117
« chondrome » chez un homme de 57 ans qui avait une tétraparésie progressive depuis
quelques semaines. Il reconnut que les risques inhérents aux approches postérieures du
disque étaient beaucoup plus grands dans la région cervicale que dans la région lombaire, la
manipulation de la moelle épinière devant être évitée. Ceci peut expliquer au moins en partie
le développement ultérieur de la chirurgie de la colonne cervicale par rapport à la chirurgie
lombaire.
En 1928, STOOKEY rapporta sa série de chondromes extraduraux, retirés par
hémilaminectomie. En analysant ces cas sur la base des symptômes et des constatations
opératoires, STOOKEY définit trois classes de symptômes selon le site de hernie :
- une compression centrale unilatérale,
- une compression centrale bilatérale,
- une compression radiculaire.
R. Eustace SEMMES (1885-1982) et Francis MURPHY (1906-1994) ont mis en
corrélation la douleur dans le cou et le bras avec la compression des racines dans les
foramens en 1943. Ce travail a été vérifié en 1953 par SPURLING et SEGERBERG, qui ont
défendu l'approche de la foraminotomie postérieure « en trou de serrure » (Figure 82) pour
le retrait du disque. Ils ont mis l'accent sur le traitement conservateur, avec lequel ils ont eu
un taux de réussite de 70% ; seuls 30% de leurs patients ont eu besoin d'une intervention
chirurgicale postérieure.
Figure 82 Dessin représentant la foraminotomie postérieure en « trou de serrure » (103)
118
La laminoforaminotomie latérale a été développée par FRYKHOLM dans les années
1950 et par SCOLVILLE et WHITCOMB dans les années 1960 pour minimiser les lésions
tissulaires, retrait excessif du disque, ... Toutefois, dans le but d'éviter de déstabiliser ou de
systématiquement arthrodèser tout en décomprimant les éléments neuronaux, la
foraminotomie antérieure a été décrite en 1968 par VERBIEST. En 1973, HATTORI décrit la
technique de la laminoplastie afin de traiter les patiente atteint de myélopathie
cervicarthrosique sur ossification du ligament commun longitudinal postérieur (OPLL)
2. L’abord cervical antérieur (3,13,15–17,19,20,90,104)
Les disques vertébraux étaient régulièrement retirés par l’approche postérieure. Peu
d’intérêt a été exprimé dans l’approche cervicale antérieure jusqu’en 1955, date à laquelle
ROBINSON et SMITH ont rapporté une discectomie antérieure associée à une fusion
intersomatique à l'aide d'une autogreffe en forme de fer à cheval. Ces auteurs ont rapidement
été suivis par CLOWARD, qui a développé des instruments ingénieux aidant à insérer une
greffe circulaire pour la fusion intersomatique. En 1960, HIRSCH décrivit la discectomie pure
sans greffe. Sa technique consistait à inciser l'annulus antérieur et à enlever le disque, en
laissant la partie postérieure de l’annulus et le ligament intacts. Les séries ultérieures ont
préconisé une décompression plus radicale des structures neuronales sans fusion et,
finalement, l'utilisation du microscope.
Confronté à une fracture du rachis cervical, BOHLER en 1967, suivi par OROZCO et
HOUET en 1970, réalise les premières arthrodèses cervicales antérieures protégées par une
plaque ouvrant la voie à une méthode encore utilisée de nos jours. Cette méthode sera
perfectionnée par Jacques SENEGAS en 1972 et CASPAR en 1980 avec sa plaque
trapézoïdale (Figure 83). Elle sera secondairement généralisée au rachis dégénératif avec
cependant un taux accru de dysphagie due à l’encombrement de la plaque.
119
Figure 83 : Différentes type de plaque : plaque non verrouillée de CASPAR (A), plaque non verrouillée en H d’OROZCO et
HOUET (B), Plaque verrouillée (C) (105)
C. La prothèse de disque (3,15–17,22,106)
Suite aux succès obtenus dans les arthroplasties de la hanche et du genou, des efforts
ont été déployés pour conserver la mobilité du disque intervertébral et donc de prévenir le
syndrome de dégénérescence des étages adjacents ou syndrome jonctionnel. La perte de
mobilité liée à l’arthrodèse d’un ou deux disques se répercute sur les autres selon les
phénomènes adaptatifs de chacun. Le grand défi pour les implants rachidiens était non
seulement de préserver la mobilité du disque lui-même, mais en particulier de ne pas nuire à
la bonne fonction des facettes articulaires et de maintenir un axe rachidien normal. Ce
dispositif est seulement utile si les articulaires postérieures sont saines de toute arthrose.
Ainsi HAMON dans les années 1950 et FERNSTROM en 1966 ont réalisé ce que l’on
peut considérer comme la première prothèse de disque. Ils ont implanté après discectomie
antérieure une bille en vitallium pour l’un, en chrome cobalt pour l’autre. Cependant, 88% des
prothèses s’étaient enfoncées dans le corps vertébral et avaient perdu leur fonction dans les
7 ans dans la série du suédois (Figure 84). FASSIO a conçu le premier système médical
implanté comme remplacement du disque élastique. La partie centrale ressemblait à la bille
d’acier de FERNSTROM, sauf qu’elle était en silastic, un matériau intrinsèquement
compressible avec une capacité d’absorption des chocs. En outre, la boule de silastic était
bordée par un plateau, en forme de fer à cheval, plat, non compressible, visant à prévenir
l’enfoncement. Ce dispositif a été implanté chez trois patients et au terme du suivi de 4 ans,
il s’était affaibli et avait migré dans le corps vertébral chez tous les patients. D'autres
dispositifs ont été développés mais jamais implantés chez l’homme comme la prothèse de
KOSTUIK ou celle FRONING en 1975.
120
Figure 84 : La « Prothèse » de FERNSTOM et celle de FASSIO
Les leçons tirées de l’échec FERNSTROM et de FASSIO peuvent être résumées en 3 points :
- La zone de contact entre l'implant et le plateau vertébral doit être élargie pour
minimiser les risques d’impaction,
- Il faut favoriser une articulation avec un contact synthétique sur synthétique, au lieu
de synthétique sur os,
- le matériau qui est en contact avec l'os doit avoir un module d’élasticité aussi
proche que possible de celui de l'os.
À la suite de ces échecs, les chirurgiens ont continué à développer de nouveaux
implants, reprenant des concepts dérivés de la prothèse totale de hanche et de genou. De
nouvelles prothèses de disques ont commencé à émerger au début des années 1980. Parmi
lesquelles figurait le SB Charité, conçu par SHELLNACK et BÜTTNER-JANZ à Berlin,
prothèse non contrainte, qui connaitra 3 générations. Le dispositif consistait en un noyau de
glissement de polyéthylène interposé et mobile entre les 2 plateaux métalliques. À la même
période, la prothèse Acroflex de STEFFEE a été implantée mais rapidement abandonnée en
raison de l’effet cancérogène potentiel du caoutchouc utilisé dans ce type de prothèse.
MARNAY à la fin des années 1980 développe la prothèse Prodisc, implant consistant en
121
une seule interface articulée semi-contrainte entre le noyau en polyéthylène, fixé au plateau
inférieur, et le plateau supérieur métallique (Figure 85).
Figure 85 Vue de profil de la SB Charité et de la L Prodisc
En raison des risques inhérents à la chirurgie antérieure de la colonne vertébrale, il y
avait un fort désir d'éviter les complications possibles et la révision.
Sur la base du développement de ces dispositifs lombaires, on a proposé le développement
de prothèses de disque pour le rachis cervical à partir de 2001 seulement.
D. La navigation et la robotisation (13,19,53,85,86,107,108)
La tomodensitométrie (TDM) dont on doit l’origine à HOUNSFIELD et CORMACK au
début des années 70 va se démocratiser dans années 1980 avec les débuts de l’IRM. Ces
découvertes vont avoir une implication forte et impacter profondément la chirurgie
rachidienne, jusqu’à aboutir aux techniques guidées par l'image : la navigation. Récemment,
les systèmes de navigation 3D basés sur la tomodensitométrie sont devenus plus courantes.
Ces systèmes offrent une précision, une sécurité, temps opératoire plus court et exposition
réduite au rayonnement pour l'équipe opératoire.
Au cours de la dernière décennie, les systèmes chirurgicaux robotiques ont été
adoptés dans diverses spécialités chirurgicales pour remplacer ou compléter les techniques
laparoscopiques / endoscopiques traditionnelles. La robotique en chirurgie de la colonne
vertébrale a évolué relativement rapidement durant la dernière décennie avec en 2004, le
Mazor-SpineAssist, premier robot approuvé par la FDA utilisé pour guider la mise en place
de vis pédiculaires. L'utilité de la technologie robotique en chirurgie rachidienne est
122
actuellement en cours d’évaluation. Plusieurs études donnent des résultats prometteurs :
dans une étude comparant les vis guidées à la fluoroscopie à main levée aux vis pédiculaires
thoraco-lombaires assistées par robot (Figure 80), le système de guidage Renaissance
(Mazor-Robotics Ltd.), a démontré une précision de 94,5% contre 91,4% de précision avec
les vis conventionnelles.
Figure 86 : Un cas de chirurgie du rachis lombaire assistée par le robot ROSA sous navigation O-ARM au CHU
d’Amiens.
L'avenir de la robotique en chirurgie rachidienne est prometteur, avec une précision
automatisée et des résultats plus reproductibles, notamment pour les chirurgiens moins
expérimentés. Elle offre moins de temps nécessaire à la formation à l’insertion de vis
pédiculaires, avec une précision par rapport à la technique à main levée, une approche
encore plus mini invasive et enfin une réduction de l'exposition aux radiations en comparaison
à la fluoroscopie peropératoire.
123
CONCLUSION :
Comme nous avons pu le voir au travers de ce travail, l’histoire de la chirurgie
rachidienne puise ses origines dans les temps les plus lointains de la civilisation humaine.
Paradoxalement, c’est aussi une chirurgie jeune avec la majorité des pratiques actuelles
datant d’il y a moins d’un demi-siècle. Elle est actuellement en plein essor. Comme le
rappelait une revue industrielle(109) en 2016 à propos du vissage pédiculaire, qui est
maintenant universel : « L’utilisation des vis pédiculaires est l’étalon-or pour traiter les
instabilités et les déformations du rachis. Selon les estimations, l’industrie américaine de la
colonne vertébrale a progressé de 5% entre 2015 et 2016 (pour atteindre 7,8 milliards de
dollars de ventes aux hôpitaux américains). Il s’agit de la croissance annuelle la plus élevée
de ce marché depuis 2010 dépassant maintenant celle du marché de la hanche et du
genou. »
Comme toute pratique récente, il reste du chemin à parcourir. Il est quasiment
impossible de parler de façon courante à un patient d’arthrodèse pour la hanche ou le genou
alors que cette intervention reste l’un des « Gold standard » de la chirurgie de la colonne. Le
terme prothèse totale de disque est communément admis et utilisé. Autant cet implant
remplace efficacement le disque, autant il n’intervient pas sur les articulaires postérieures,
voire s’il est mal positionné entrainent une surcharge de ces dernières. En soit, il s’agit plutôt
d’un implant « uni-compartimental », à l’instar de la prothèse unicompartimentale (PUC) du
genou qui, comme son nom l’indique, ne soulage les maux que d’une partie de l’articulation.
L’une des pistes de travail dans le domaine du rachis lombaire dégénératif est le
remplacement de ces complexes « disco-articulaires » atteints. La situation actuelle est très
bien résumée par un de mes confrères : « s’il l’on pose une prothèse, le patient est
douloureux sur l’arthrose inter-apophysaire postérieure, s’il l’on réalise une arthrodèse, il
développe un syndrome adjacent ».
Dans cette période où les liens entre la chirurgie et l’industrie médico-chirurgicale sont
pointés du doigt, il faudra faire attention sur certains points. Ce lien indéniable est bénéfique
et nécessaire à l’amélioration de l’instrumentation et des techniques chirurgicales.
Cependant, il faudra faire attention que l’industrie ne crée pas la demande en créant l’offre.
On a vu ces dernières années une multitude d’implants être développés ; initialement, ces
implants étaient en titane, puis ce fût l’avènement du PEEK, qui semble en perte de vitesse
124
actuellement pour un retour au titane. Faisons attention que les industriels ne créent pas la
demande en créant des solutions à des problèmes qui n’existent pas.
Enfin, on peut consulter sur le site WWW.REVOLUTION-ROBOT.FR , que l'emploi
de chirurgien présente un risque d'automation élevé de 52%. Ceci est logique : nos pratiques
actuelles sont assez standardisées. Si l’on pousse le raisonnement, la robotique réalise des
visées pédiculaires aussi bien, voire mieux que l’homme. Dans un futur plus ou moins lointain,
on peut imaginer que les gestes d’ostéotomie ou d’arthrodèse pourraient être réalisés de
façon automatique, plus précise, plus rapide, tout en diminuant les risques neurologiques et
avec une meilleure épargne sanguine. L’histoire passée est écrite ; le futur reste à écrire, en
se basant notamment sur cette histoire. Ainsi, c’est à nous de nous adapter pour décider quel
sera le chirurgien du rachis de demain.
« La médecine a toujours existé depuis le début de temps. La route nous a été révélée
et beaucoup de bonnes choses ont déjà été découverts. Le reste à découvrir si on se
base sur ce que l'on sait déjà pour en demander plus »
Hippocrate (« Ancient Medicine »)
125
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