Évaluation des troubles proprioceptifs (approches psychophysiques et d'IRM) et rehabilitation sensoriomotor chez les adolescents atteints de scoliose idiopathique : développement d'un nouveau dispositif de contention couplé à des vibrations musculaires.

Assessment of proprioceptive disorders (psychophysical and MRI approaches) and sensoriomotor rehabilitation in adolescents with idiopathic scoliosis: development of a new compression device coupled to muscle vibrations.

• Auteur / Autrice : Daniela Pinzon
• Direction : Anne Kavounoudias
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Biologie-Santé - Spécialité Neurosciences
• Date : Inscription en doctorat le 01/02/2023
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences de la vie et de la santé (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : CRPN - Centre de Recherche en Psychologie et Neurosciences

Mots clés

Mots clés libres

Proprioception musculaire

Irm

Illusion de mouvement

Muscle proprioception

Mri

Movement illusion

Résumé

La scoliose idiopathique est une déformation tridimensionnelle de la colonne vertébrale qui touche 2 à 3 % des adolescents et peut, en s'aggravant, provoquer des complications orthopédiques et fonctionnelles graves. Le traitement est généralement orthopédique, associant prévention et suivi selon le profil évolutif, avec des options allant du port de corset à la chirurgie dans les cas sévères. Cependant, les causes de la scoliose demeurent inconnues. Une étude récente sur un modèle animal (Blecher et al., 2017) a révélé un lien entre un déficit proprioceptif dans la musculature rachidienne et l'apparition de la scoliose, suggérant une implication de la proprioception musculaire dans l'alignement de la colonne pendant le développement. Ce projet de thèse, réalisé en collaboration entre l'entreprise MEDICALEX, le Centre de Recherche en Psychologie et Neurosciences (CRPN) et le service de chirurgie orthopédique pédiatrique du CHU Timone Enfants, poursuit deux objectifs principaux : Évaluation de la proprioception chez les adolescents atteints de scoliose idiopathique sévère (IS) : Deux études évalueront les capacités proprioceptives d'adolescents atteints de scoliose sévère, comparés à un groupe témoin apparié en âge et en sexe, et exploreront les conséquences sur le réseau sensorimoteur cérébral. Des tests psychophysiques, une analyse de la marche, et des techniques de neuro-imagerie (IRM) seront utilisés. Une IRM de diffusion analysera les changements structurels dans la matière blanche cérébrale, tandis qu'une IRM fonctionnelle en état de repos permettra d'évaluer le fonctionnement du réseau sensorimoteur. Les corrélations entre les modifications de l'activité cérébrale et les indices cliniques et psychophysiques de la proprioception seront également examinées. Développement d'un dispositif de compression dynamique pour le traitement de la scoliose (Dynamic Spine Brace) : Ce dispositif, conçu comme une alternative aux corsets traditionnels, sera ergonomique et flexible. Adapté d'un modèle préexistant de compression thoracique fabriqué par MEDICALEX, il vise à améliorer le confort et l'efficacité du traitement. Les patients atteints de scoliose sévère sont recrutés au service de chirurgie orthopédique de l'Hôpital de la Timone Enfants, sous la supervision du Dr Boulay. À terme, cette recherche pourrait permettre de mieux comprendre les causes potentielles de la scoliose idiopathique, notamment en identifiant des facteurs proprioceptifs contribuant à son développement. Elle pourrait également ouvrir de nouvelles perspectives pour l'évaluation de la proprioception dans ce contexte et offrir une approche de traitement rééducatif non invasif, posant ainsi les bases d'une nouvelle application clinique.

Idiopathic scoliosis is a three-dimensional spinal deformity affecting 2 to 3% of adolescents. When it progresses, it can lead to serious orthopedic and functional complications. Treatment generally involves orthopedic management focused on prevention and monitoring, with options ranging from bracing to surgery in severe cases. However, the causes of scoliosis remain unknown. A recent animal study (Blecher et al., 2017) highlighted a link between proprioceptive deficits in spinal musculature and the development of scoliosis, suggesting that muscular proprioception may play a role in spinal alignment during growth. This doctoral project, conducted in collaboration with the company MEDICALEX, the Center for Research in Psychology and Neuroscience (CRPN), and the Pediatric Orthopedic Surgery Department at CHU Timone Enfants, has two main objectives: Evaluating proprioception in adolescents with severe idiopathic scoliosis (IS): Two studies will assess the proprioceptive abilities of adolescents with severe IS, comparing them to an age- and sex-matched control group, and investigate the effects on the brain's sensorimotor network in these patients. Psychophysical tests, gait analysis, and neuroimaging (MRI) techniques will be used. Diffusion MRI will analyze structural changes in brain white matter, while resting-state functional MRI will assess sensorimotor network function. Correlations will be sought between changes in brain activity and quantified clinical and psychophysical proprioception indices. Developing a dynamic compression device for scoliosis treatment (Dynamic Spine Brace): This ergonomic, flexible device, designed as an alternative to traditional braces, will be adapted from an existing thoracic compression model manufactured by MEDICALEX to enhance comfort and treatment efficacy. Patients with severe scoliosis are being recruited at the Pediatric Orthopedic Surgery Department at CHU Timone Enfants, under the supervision of Dr. Boulay. Ultimately, this research could help clarify potential causes of idiopathic scoliosis, particularly by identifying proprioceptive factors that contribute to its development. It may also open new avenues for proprioception evaluation in this context and offer a non-invasive rehabilitative treatment approach, laying the groundwork for a novel clinical application