STENOSES LOMBAIRES DYNAMIQUES
P.TROPIANO
J.J.BRONSARD
INTRODUCTION
Le concept de sténose
lombaire est basé sur l’hypothèse qu’il existe un espace minimal nécessaire
à la fonction neurale du contenu du canal vertébral et mais dans certaines
circonstances cet espace devient trop petit. Dans le cadre des sténose
dynamiques, les circonstances sont essentiellement posturales,
par les changements de position qu’elles entraînent mais également
par la mise en charge des structures vertébrales. Les fondements de cette
pathologie ont été établis par Verbiest(1), qui fut le premier a évalué
la taille du canal vertébral dans les sténoses constitutionnelles.
LE CONCEPT DE STENOSE
LOMBAIRE
Sténoses Constitutionnelles
La description princeps
de Verbiest était focalisée sur la sténose de l’anneau osseux qui constitue
le canal vertébral de la vertèbre. Ainsi il fut admis que la sténose constitutionnelle
pure était un phénomène permanent non influencé par la posture ou la mise
en charge du rachis lombaire. Un rétrécissement constitutionnel peut devenir
sténosant et symptomatique quand des phénomènes dégénératifs se superposent
sur un canal rétréci. Il est également admis qu’un processus constitutionnel
lui-même peut conduire à une sténose définitive. Dans les 2 cas, les structures
nerveuses vont être exposées à la compression. Cette forme doit être distinguée
des formes congénitales présentes dès la naissance.
Sténoses Dégénératives
Dynamiques
Les modifications
rachidiennes secondaires à la dégénérescence vertébro-discale peuvent
chez certains sujets normaux, conduirent à la sténose. Pour d’autres sujets
cette dégénérescence n’a aucune conséquence. La dégénérescence du complexe
tri-articulaire (disque et articulations postérieures) peut conduire à
une sténose et être aggravé par des mouvements entre les 2 vertèbres adjacentes.
Les sténoses secondaires à la dégénérescence disco-articulaire sont en
partie un phénomène dynamique influencé par la mise en charge du rachis
et les postures.
Ainsi dans cette forme
de sténose, il est possible de séparer 2 différents types de sténoses :
une sténose centrale affectant le canal vertébral lui-même et une sténose
latérale affectant le canal radiculaire ou les 2.
L’ANATOMIE
Les coupes horizontales
sont souvent utilisées dans le scanner et l’IRM pour le bilan des lésions
sténosantes. Leur connaissance permet de suspecter l’étendue des lésions.
A niveau des pédicules un anneau osseux complet délimite le canal vertébral.
Les tissus mous correspondants dans le canal vertébral sont constitués
par la queue de cheval, les méninges, le sac dural, la graisse et les
veines épidurales. Les modifications dynamiques du rachis vont avoir peu
d’effet dans cette zone.
Plus caudalement à
la partie supérieure des articulations postérieures, l’anatomie devient
plus riche. Ici la capsule articulaire est constituée par la partie la
plus latérale du ligament jaune. Le niveau suivant est le niveau discal
où l’anatomie est plus complexe. Ventralement, le disque est situé latéralement
en regard des facettes articulaires et du ligament jaune. Dorsalement,
la zone est occupée par la partie la plus caudale de la lame de la vertèbre
supérieure.
Le canal vertébral
peut être divisé en 3 zones (2, 3):
Une zone centrale
ou canal rachidien, limitée en avant par le disque inter-vertébral et
la face postérieure des corps vertébraux adjacents recouverts par le ligament
longitudinal postérieur, en arrière par les lames et les ligaments jaunes.
Cette zone comprend le sac dural entre l’émergence des racines.
Une zone latérale,
le canal radiculaire, correspondant au trajet de la racine depuis son
émergence du fourreau dural jusqu’à son passage sous le pédicule. Il peut
être divisé en espace rétro discal et récessus latéral suivant le trajet
descendant de la racine.
L’espace rétro discal
correspond au trajet retro discal de la racine entre son émergence du
fourreau dural et son arrivée au contact du pédicule portant le même chiffre
qu’elle. A ce niveau les agents compressifs pour la racine peuvent être
le disque sus-jacent, l’articulaire supérieure de la vertèbre sous-jacente,
le ligament jaune et la lame.
Le récessus ou segment
para pédiculaire se situe sur la face médiale du pédicule portant le même
chiffre que la racine considérée. Les coupes scanner permettent d’identifier
2 régions du récessus ; La région haute reconnaissable par la présence
de l’articulation comprise entre l’articulaire supérieure de la vertèbre
sous-jacente et l’articulaire inférieure de la vertèbre sous-jacente.
Dans cette zone, la racine peut être éventuellement comprimée par la capsule
articulaire hypertrophiée. C’est dans cette zone que les phénomènes dégénératifs
peuvent être les plus importants, soit par saillie discale descendant
du disque sus-jacent soit par ostéophytose de l’articulation inter-apophysaire
postérieure ou début d’ossification de l’insertion du ligament jaune.
Quelques millimètres
plus bas, l’aspect des coupes est différent puisqu’elles passent par l’isthme
de la vertèbre portant le même chiffre de la vertèbre portant le même
chiffre que la vertèbre considérée. Les agents compressifs sont alors
essentiellement osseux
Une zone foraminale,
correspondant au foramen intervertébral lui-même divisé en 2 portions :
La première supérieure fixe puisque constituée en avant par la partie
latérale du corps vertébral recouverte par la partie latérale du ligament
longitudinal dorsal, en arrière par l’isthme et la partie antérieure de
la lame. Ici la racine est coincée entre le mur vertébral postérieur en
avant et l’isthme en arrière. Le ligament jaune parfois hypertrophié,
s’insinue entre l’isthme et la racine. Le disque est à distance. La seconde
inférieure et mobile, limitée en avant par le disque sous-jacent et en
arrière par le massif articulaire, principalement par l’articulaire supérieure
de la vertèbre sous-jacente dans sa partie la plus latérale. Ce massif
articulaire est recouvert par la capsule articulaire et le ligament jaune
qui sont en continuité, mais la racine a déjà fui et l’hypertrophie arthrosique
du massif articulaire n’entraîne pas dans des conditions statiques de
compression radiculaire significative.
Une zone extraforaminale
en dehors des pédicules où le nerf rachidien constitué traverse un trousseau
fibreux tendu entre l’apophyse transverse et le bord latéral des corps
vertébraux. Elle va se diviser en ses 2 branches ventrale et dorsales
mixtes. A ce niveau la racine est coincée entre la transverse en haut
et en bas la saillie latérale du disque parfois très hypertrophique, où
le disque mais aussi des ostéophytes peuvent être des agents vulnérants.
D’un point de vue
dynamique, plusieurs éléments peuvent contribuer au changement de la taille
du canal vertébral au niveau discal ;
-
un bombement discal ou une
hernie discale
-
Variation de l’épaisseur
du ligament jaune
-
Bombement du ligament jaune
-
Un spondylolisthésis
-
Un déplacement des surfaces
articulaires
-
Une kyste synovial articulaire
-
Les éléments osseux constituant
le canal (lames, coin postéro-inférieur du corps vertébral) après déstabilisation
chirurgicale.
PATHOGENIE DE LA
STENOSE LOMBAIRE
La sténose lombaire se définit comme une anomalie
de rapport entre contenant et contenu, aboutissant à la striction du contenu.
En dehors des formes congénitales, il n’existe aucune anomalie à la naissance.
Considérant que l’espace occupé par les structures nerveuses est raisonnablement
constant au cours de la vie d’un individu, les murs du canal doivent s’étendre
vers l’intérieur pou créer une sténose. De nombreuses formes de modifications
dynamiques peuvent se superposées à la réduction des dimensions osseuses.
Au niveau du pédicule, les effets dynamique sont
peu important comparativement au niveau du disque.
Dégénérescence du complexe tri-articulaire
Deux vertèbres adjacentes sont réunies par le complexe
tri-articulaire (le disque et les 2 articulations postérieures) et ensemble
ils forment le segment mobile rachidien. La partie interne de la capsule
articulaire est constituée par la partie la plus ventrale du ligament
jaune, structure hautement élastique qui recouvre également la lame adjacente
et qui constituent un élément du mur postérieur du canal vertébral.
Les transformations dégénératives du complexe tri-articulaire
sont les raisons principales d’apparition d’une sténose lombaire. Les
relations entre le complexe tri-articulaire et la pathologie de la sténose
lombaire sont aussi les raisons pour lesquelles la sténose dans certaines
circonstances est un problème clinique dynamique avec variations des symptômes
en fonction de la posture, de la charge appliquée et même du temps d’application
de la charge. Ces facteurs affectent autant la forme du canal vertébral
que celle des canaux radiculaires.
L’amplitude de mobilité
du complexe tri-articulaire augmente avec l’aggravation de la dégénérescence
discale jusqu’au stade IV puis décroît quand la dégénérescence discale
atteint le stade V. Avec la dégénérescence du cartilage articulaire le
mouvement de rotation axiale augmente. De plus pour tous les secteurs
de mobilité, les amplitudes augmentent jusqu’au stade III de dégénérescence
du cartilage, puis diminuent au stade IV(4). La sclérose sous-chondrale
diminue significativement la mobilité.
L’aspect Trifolié du canal
Sur certaines coupes
scanners un canal rétréci a souvent un aspect trifolié. Mais pour Eisenstein(5)
cet aspect, ne joue pas un rôle significatif dans la production de la
sténose. En revanche, l’aspect trifolié du sac dural, observé dans les
sténoses, est souvent le résultat de compression par le disque ou un ostéophyte
du corps vertébral et le ligament jaune et souvent aggravé par des ostéophytes
issus des facettes articulaires arthrosiques.
Modifications dynamique
de la taille du canal vertébral
Des études antérieures(6,7,8) ont rapporté que les
dimensions du canal vertébral et du foramen intervertébral peuvent changer
avec les mouvements. Ainsi il est admis que le mouvement d’extension diminue
la surface du canal vertébral et son diamètre sagittal médian, ainsi que
les dimensions du foramen intervertébral. En revanche la flexion produit
des effets inverses. De même, la translation associée au bombement discal
mais aussi à la présence d’ostéophytes produit une diminution des dimensions
du canal vertébral et du foramen.. Enfin les mouvements de rotation et
de latéralité produisent également des modifications de dimension du canal
vertébral et du foramen(9). Ainsi si le contenu subit des modifications
dynamiques de ses dimensions, le contenant, le sac dural, va subir également
des modifications de dimensions sous l’influence des modifications du
canal mais aussi des tissus mous qui recouvrent les structures osseuses
et les racines qui peuvent se transformer en agents vulnérants au cours
des mouvements. Ainsi la réduction des dimensions du sac dural est plus
significative pour apprécier le retentissement clinique de la sténose
que celle du canal vertébral proprement dit, ce qui constitue une approche
différente par rapport à celle de la prise en charge des sténoses non
dynamique.
Les mouvements de flexion-extension sont pas les
seuls à produire une réduction de taille du canal(10). Les modifications
de charges appliquées sont
aussi responsable du même effet. Ainsi le passage d’une force de distraction
de 250N à une force de compression de 250N s’accompagne d’une réduction
de taille du canal de 19% équivalente à celle de l’effet de la flexion-extension.
Les variations de dimension du sac dural ont été
expliquées par les modifications de la partie antérieure du canal proche
du disque, mais également par les modifications de l’épaisseur du ligament
jaune qui varient en fonction des mouvements de flexion-extension et en
compression-distraction.
Le ligament jaune
Les variations d’épaisseur du ligament jaune en fonction
de la charge appliquée ont été étudiées par Schönström et Hansson(11)
et ont montré que le ligament jaune peut entre en contact avec les racines
dans la partie cranial du récessus latéral. Ainsi qu’il y ait ou non hypertrophie
du ligament jaune, les caractéristiques du ligament jaune peuvent à elles
seules constituées un élément rétrécissant du canal vertébral ou du récessus
latéral.
Importance du Spondylolisthésis
Une autre cause du changement de la taille du canal
vertébral en fonction de la posture ou de la charge est la position entre
les 2 vertèbres formant le canal au niveau du disque. Au cours de la transformation
dégénérative du complexe tri-articulaire le glissement va avoir des conséquences
différentes suivant que l’ishme est intact ou non. Si l’isthme est intact
dans le cadre du pseudo-spondylolisthésis, l’arche postérieure se déplace
vers l’avant favorisée en cela par la dégénérescence discale mais aussi
par la disposition sagittale des articulaires postérieures qui ne sont
plus rétentives ce qui réduit la taille du canal, et la compression va
pouvoir s’exercer soit par un effet de pincement médian et postérieure,
soit par une pénétration des articulations postérieures supérieures de
la vertèbre sous-jacente à l’intérieur du canal. Dans les spondylolisthésis
isthmique, l’arche postérieure reste en place, ce qui entraîne lors du
glissement un élargissement apparent du canal. Les racines peuvent alors
être étirées par le crochet isthmique appendu au moignon d’isthme restant.
La surface transversale du Sac Dural et la notion
de sa Taille Critique
Des travaux ont montré
sur des coupes scanner qu’il était possible de mesurer la surface du canal
vertébral et du sac dural permettant de définir la sténose. Concernant
le sténoses centrales des études établies sur des coupes transversales
scanner ont montré que la mesure de la surface du sac dural était la méthode
la plus précise pour apprécier l’espace disponible pour les racines(12,13,14).
Ces travaux ont déterminé une taille critique de la surface du sac dural
au niveau L3 estimée à 75mm² pouvant constitué un facteur prédictif dans
le degré de sténose lombaire. Toute réduction de cette taille critique
peut entraîner des compressions radiculaires.
La taille du Récessus
Latéral et du Canal Radiculaire
Dans le récessus latéral,
la zone la plus fréquemment atteinte par la sténose est la zone proximale
où le mur proximal du récessus est constitué par l’articulaire supérieure
de la vertèbre sous-jacente. De fait les modifications arthrosiques de
l’articulaire affectent la racine et le ligament jaune. En avant un bombement
discal peut contribuer à la sténose. Ces effets pourront être aggravés
par une mobilité exagérée en rapport avec une dégénérescence discale dont
l’élément essentiel est l’instabilité.
Dans le foramen les
modifications dynamiques vont avoir théoriquement les effets les plus
marquants, car les mouvements des facettes articulaires peuvent toucher
s racines dans le foramen. Nowicki et al(15) ont montré que le foramen
était soumis à des variations dynamiques. Ils ont trouvé qu’une sténose
foraminale occulte pouvait survenir en extension , mais aussi en flexion
en inclinaison latérale et en rotation.
Ceci illustre la complexité
de la dynamique du foramen et la nécessité de trouver les moyens de simuler
la position dans la quelle le patient souffre.
AFFIRMER LE CARACTERE
DYNAMIQUE DE LA STENOSE
SUR DES ARGUMENTS
CLINIQUES
La symptomatologie
clinique peut revêtir de nombreuses formes rencontrées dans les sténoses
lombaires, telles que claudication intermittente neurogène, lombalgies
chroniques d’évolution prolongée, poly ou mono radiculalgies. Mais le
caractère dynamique rend compte de la survenue ou de l’aggravation de
cette symptomatologie lors de certaine posture est notamment de la position
debout avec hyper extension. Mais cette survenue posturale n’est pas le
seul élément à prendre en compte dans la survenue des signes cliniques.
En effet pour que les éléments normalement environnants et constitutifs
du canal vertébral et de son contenu puisse entrer en conflit lors d’un
changement de posture, cela nécessite une modification des rapports anatomiques
dont la dégénérescence discale
De fait la recherche
du caractère dynamique pourra être facilitée par la réalisation de corset
test dans la position dite antalgique, puis la réapparition de douleur
après son ablation constitue un signe de symptomatologie dynamique, mais
également les situations dans lesquelles la symptomatologie s’améliore
(signe du caddy de supermarché).
SUR DES ARGUMENTS
PARACLINIQUES
L’analyse morphologique
de la sténose lombaire doit être considérée sur un plan statique te dynamique.
Ces 2 éléments doivent être pris en compte lorsque l’on évalue les forces
et les faiblesses des différents moyens d’explorations radiologiques mis
à notre disposition. Les modalité suivantes sont quotidiennement utilisées
pour l’imagerie du rachis : les radiographies, la myelographie, le
scanner et l’IRM. Chacune de ces méthodes doit être réalisées en statique
et en dynamique utilisant différente posture et différente situations
de mises en charge de façon à comprendre et évaluer les différents types
de sténose.
Les radiographies
standards
Réalisées en statique mais aussi, en positions allongée debout
et assise et en dynamique (flexion –extension) elles permettent d’identifier
un certain nombres d’éléments tels que :
-
Pédicules courts
-
Dégénérescence arthrosique
du complexe tri-articulaire
-
Présence d’anté ou rétrolisthésis
spontané ou provoqué
Les radiographies
sont également utiles pour le planning chirurgical afin d’identifier les
niveaux pathologiques et pour évaluer les niveaux à bloquer dans le cadre
d’une arthrodèse.
La Myélographie
La myélographie est
depuis des années la méthode de choix dans l’exploration des sténoses.
Les mesures du diamètre antéro-postérieur du sac dural ont été déterminées
par Verbiest(16). Ainsi 10mm correspond à une sténose absolue et 12mm
à une sténose relative. Les travaux de Sortland(17) avec myélographie
dynamique ont permis d’évaluer et
de comprendre la participation dynamique dans la sténose.
La myélographie donne
une excellente vue d’ensemble du canal surtout dans sa partie centrale,
mais son potentiel est réduit dans le foramen. Il s’agit du seul examen
qui peut être réalisé en position debout, mais aussi assis. Elle peut
être complétée par la réalisation d’un scanner ce qui va permettre d’apprécier
l’état du récessus. Mais il s’agit d’une méthode invasive qui n’est pas
dénuée de complications. Quoiqu’il en soit la possibilité de la réaliser
debout, en flexion-extension en fait la méthode de choix dans l’exploration
des sténoses dynamiques. De plus dans les cas de chirurgie antérieure,
le contraste dans le sac dural est la seule méthode fiable qui permettent
de faire la différence en tissu fibreux et éléments radiculaires, ce qui
n’est pas toujours le cas avec le scanner et l’IRM.
Le Scanner
Le scanner fournit
la possibilité de visualiser l’impact de la dégénérescence du complexe
tri-articualire et le rôle des tissus mous environnants dans la constitution
de la sténose. Le scanner permet aussi d’établir la taille critique du
sac dural et de la comparer aux valeurs expérimentales, permettant d’utiliser
la surface du sac dural comme critère de sténose centrale. La capacité
du scanner de visualiser les détails de la dégénérescence des articulaires
postérieures peut être utilisée dans l’analyse des sténoses latérales spécialement dans le récessus latéral au niveau où le nerf
est en position ventrale par rapport à l’articulaire supérieure. La zone
foraminale est plus difficile à évaluer avec le scanner, et cei pour 2
raisons. La première est que le foramen est mieux visualisé sur des coupes
sagittales et que deuxièmement il est difficile d’apprécier la composante
dynamique dans cette région. Afin de remédier à cette dernière , il peut
être utile de pratiquer un scanner avec un système qui permette d’appliquer
une contrainte axiale tel que celui décrit par Willen et al(18,19).
L’IRM
L’IRM possède le plus
grand potentiel pour analyser les processus pathologiques du rachis lombaire,
combinant les avantages de la myelographie et du scanner et offrant de
multiples plans de coupes. Le seul inconvénient est l’impossibilité d’étudier
les composantes dynamiques de la sténose. Une solution peut être également
de réaliser les IRM avec un dispositif permettant d’exercer une charge
axiale. Les résultats présentés par Schonstrom et Willen(20) sont à ce
jour encourageants et permettent de reproduire des sténoses dynamiques
tant avec le scanner que l’IRM
STRATEGIE DANS
L’EVALUATION MORPHOLOGIQUE DE LA STENOSE DYNAMIQUE.
Après l’évaluation
initiale par des radiographies standards , 2 stratégies sont possibles
pour obtenir une vue d’ensemble et détaillée de la sténose dynamique.
Une est une stratégie non invasive et la seconde inclut un contraste intrathécal.
Stratégie non-invasive :
Dans le cadre d’une
alternative non-invasive nous recommandons l’IRM qui permet d’obtenir
des images pertinentes sur l’ensemble des lésions. Mais si elle doit rester
le seul examen, il faudrait qu’elle soit réalisée avec un système permettant
une application de charge sur le rachis.
Stratégie invasive
Si une telle stratégie
est choisie, la myélographie avec clichés dynamiques est l’examen de choix.
Elle pourra être avantageusement complétée par un scanner isolé ou associé
à un dispositif de mise en charge.
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