Modélisation tridimensionnelle de l'os hyoïde : application à la définition de morphotypes en anthropologie biologique et application pratique à la pathologie cancéreuse

• Auteur / Autrice : Nicolas Fakhry
• Direction : Pascal Adalian
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Anthropologie biologique
• Date : Soutenance le 09/01/2013
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de l'environnement (Aix-en-Provence)
• Jury : Président / Présidente : Patrick Dessi
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pascal Adalian, Patrick Dessi, Norbert Telmon, Sebastien Vergez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Norbert Telmon, Sebastien Vergez

Mots clés

Mots clés contrôlés

Tumeurs oto-rhino-laryngologiques

Repères anatomiques

Anthropométrie

anatomie et histologie

Os hyoïde

Modélisation tridimensionnelle

Mots clés libres

Morphométrie géométrique, déglutition, troubles de la déglutition, dimorphisme, apnées du sommeil, cancer, tête et cou

Geometric morphometrics, deglutition, deglutition disorders, dimorphism, sleep apnea, head and neck, cancer

Résumé

Objectifs: réaliser une étude anatomique et anthropologique de l’os hyoïde en utilisant les moyens modernes de reconstruction 3D et discuter les applications cliniques potentielles notamment en cancérologie. Méthode : L’étude a été réalisée à partir d’une analyse de 180 os hyoïdes dont 88 ont été prélevés sur cadavres (groupe 1) et 92 analysés à partir d’examens tomodensitométriques pratiqués sur des sujets vivants (groupe 2). Une analyse métrique ainsi qu’une analyse de morphométrie géométrique ont été réalisées pour chaque groupe. Les 2 groupes ont ensuite été comparés afin d’évaluer l’influence des muscles sur la morphologie de l’os hyoïde. Dans un second temps, nous avons appliqué cette méthodologie à une série de 24 patients opérés de laryngectomie partielle. Résultats : Nous avons montré qu’il existait une importante hétérogénéité morphologique entre les os hyoïdes et que celle-ci était étroitement liée au sexe, à la taille et au poids des individus. En effet, la longueur et la largeur de l’os hyoïde étaient significativement plus importantes chez les hommes que chez les femmes (39,08 vs. 32,50 mm, p=0,033 et 42,29 vs. 38,61 mm, p=0,003). Par ailleurs, l’angle formé par les deux grandes cornes (angle alpha) était plus large chez les femmes (44,09 vs. 38,78 p=0,007). De plus, la longueur de l’os hyoïde était corrélée de façon positive avec la taille (coefficient de corrélation de Pearson r=0,533, p=0,01) et le poids des sujets (r=0,497, p=0,01). Des différences métriques significatives ont aussi été retrouvées entre les os hyoïdes secs et les os des sujets vivants.

Objectives: To perform an anatomical and anthropological study of the hyoid bone using modern 3D reconstruction tools and to discuss potential applications in clinical practice. Methods: The study was conducted on 88 intact hyoid bones taken from cadavers during forensic autopsies (group 1) and on 92 from CT-scan images of living adult subjects (group 2). Three-dimensional reconstructions were created from CT-scan images using Amira 5.3.3® software. An anatomical and anthropological study of hyoid bones was carried out using metric and morphologic analysis. A comparison was performed between groups 1 and 2 in order to evaluate the influence of muscle traction on hyoid bone shape. In a second step, this methodology was applied to 24 patients operated on for partial laryngectomy. Results: Characteristics of the hyoid bone were highly heterogeneous and were closely linked with the sex, height and weight of individuals. Length and width were significantly greater in men than in women (39.08 vs. 32.50 mm, p=0.033 and 42.29 vs. 38.61 mm, p=0.003) whereas the angle between the greater horns was larger in females (44.09 vs. 38.78 p=0.007). There was a significant positive correlation between the height (Pearson coefficient correlation r=0.533, p=0.01) and weight (r=0.497, p=0.01) of subjects and the length of the hyoid bone. Significant metric differences were shown between group 1 and group 2. In patients operated on for partial laryngectomy, hyoid bones could be classified into 3 types (A, B and C) according to their morphology. Conclusion: This very reproducible methodology is of importance because it may lead to clinical studies, particularly in head and neck cancer.