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Société d'Etudes et de Recherches en Thérapeutiques.

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Rev. de Stomatol. Et de Chir. Maxillo-faciale Vol 96 n°4, 1995 p. 207

Orientation vestibulaire, en pathologie-cranio-maxillo-faciale

Principes géométriques de l'application de l'orientation « vestibulaire » de la tête

T. PIRAL, B, PERTUZON, R, EMPEREUR-BUISSON,  Ph. PELLERIN, M. DONAZZAN, R. FENART

L'orientation vestibulaire de la tête repose sur la détermination d'un plan horizontal contenant les canaux semi-circulaires latéraux droit et gauche. Sa mise en pratique requiert l'application stricte de règles imposées par la géométrie d'un espace céphalique à 3 dimensions.

          1 - Les labyrinthes étant des organes profonds leur situation, et plus précisément celle des « vestibions » (centres des boucles des 2 canaux concernés) ne peut être visualisée qu'après une première approche, suivie de corrections. Celles-ci relèvent de la trigonométrie de l'espace (cf. Références) et doivent, pour faire passer un segment (axe « vestibien » unissant les 2 vestibions) d'une position - approchée - à une autre - exacte -, comporter relativement aux 3 plans de l'espace, 3 translations et 3 rotations. Les corrections doivent obligatoirement être calculées et effectuées simultanément, sinon une correction partielle détruirait l'effet de celle qui précède. En tomographie, ces corrections sont appliquées au sujet, mais en scanner elles sont mixtes (sujet et ordinateur de l'appareil). Lorsque les corrections ont été effectuées, il a pu être constaté que, sur une simple téléradiographie les canaux semi-circulaires latéraux, strictement superposés, devenaient spontanément visibles alors que leur mise en évidence est exceptionnelle dans les conditions habituelles et n'est que l'effet du hasard.

         2 - De chaque côté, l'axe horizontal est déterminé par la direction du diamètre antéro-postérieur de la boucle du canal latéral (cf. figure).

Or, une direction « antéro-postérieure » implique la connaissance préalable de la définition d'un plan médian auquel elle est parallèle. Il est donc indispensable de définir d'abord un plan médian, et ensuite seulement la direction antéro-postérieure du canal latéral que l'on considère. En pratique, ce sera l'intersection de la boucle du canal par un plan « parasagittal » c'est-à-dire parallèle au plan sagittal, et passant par le vestibion.

       3 - Une autre raison de procéder ainsi réside dans le fait qu'une coupe « axiale » peut présenter un aspect trompeur en montrant, de façon plus ou moins typique, les images des boucles des 2 canaux latéraux. Il convient en effet de se souvenir que ceux-ci ont une section non négligeable, de l'ordre du millimètre, et qu'une coupe (qu'elle soit tomographique ou scanographique) possède une certaine « épaisseur ». La combinaison de ces deux composantes est susceptible d'engendrer une erreur angulaire nettement supérieure à celle relevant, sur une section parasagittale du canal, de la détermination d'une droite passant par les centres de 2 sections de la boucle de celui-ci.

         4 - Le plan « sagittal » ou « énantiomorphique » apporte une notion de symétrie. Elle ne peut être qu'approchée car la correspondance (en taille, en forme, et en position) entre les composants anatomiques (crâniens, cérébraux...) du côté droit et ceux du côté gauche de la tête n'est jamais parfaite. De plus, elle dépend de la façon de les comparer. Si l'on se base sur des formations impaires (« médianes ») faux du cerveau, troisième ventricule, ou sur plusieurs points (3, ou plus si l'on opte pour un plan « des moindres carrés >>) sagittaux pour estimer la symétrie de position d'organites latéraux pairs, celle-ci peut fort bien n'être pas vérifiée. Inversement, lorsqu'on part de 2 éléments latéraux homologues, certains points dits « médians » peuvent ne pas l'être. Il s'agit de deux méthodologies différentes qui s'excluent mutuellement du point de vue raisonnement mathématiques. Il convient donc de faire un choix reposant sur d'autres critères.

Dans le cas de l'orientation vestibulaire, c'est le second procédé qui a été retenu : par homogénéité du raisonnement (même organe de référence pour les 3 dimensions), par raisons physiologiques (les 2 labyrinthes sont les capteurs d'une direction commune, celle de la pesanteur) et par raison phylogénique (les 3 canaux semi-circulaires de l'oreille interne sont déjà parfaitement différenciés dès les premiers Poissons Gnathostomes alors que chez eux, le crâne est bien loin d'être, comparable à celui de l'Homme et que le cerveau en est encore réduit à 2 « ganglions basilaires » et à mince « Pallium », autour d' une cavité  ventriculaire large.

Les 2 vestibions sont réunis par un segment de droite appelé «axe de Perez » (d'après la définition donnée par son inventeur, en 1922), et un plan est mené perpendiculairement au milieu de ce segment. Nous lui avons donné le qualificatif de "médio-labyrinthique", évitant ainsi les termes trop imprécis de : médian, sagittal, de symétrie et d'énantiomorphie. Des recherches (P. Canal 1986) ont montré que, sur une population d'adultes; des points craniométriques tels que le Prosthion, le Nasion, le Lambda, l'inion, le Basion et l'Opisthion pouvaient fort bien ne pas être dans le plan médio-labyrinthique, pour un individu donné, mais que, statistiquement, sur l'ensemble de la population, la correspondance était généralement retrouvée entre la situation moyenne d'un point « médian » et le plan médio-labyrinthique.

       5 - Les diamètres antéro-postérieurs des canaux semi-circulaires latéraux droit et gauche se sont révélés (sur les reconstructions en scanner) être parallèles entre eux, donc symétriques puisque, de plus, ils passent par les vestibions, points qui sont à la base de la symétrie adoptée.

Pour que les boucles des deux canaux soient dans un plan commun (celui déterminé par les 2 diamètres antéro-postérieurs de ceux-ci) il faut encore qu'ils ne présentent pas de « bascule - latérale autour de leur diamètre antéro-postérieur. Cette vérification précise est incommode sur des sections transverses « vertico-frontales » passant par l'axe vestibien (car elles intéressent du côté interne, les cavités des vestibules, beaucoup plus larges que les canaux eux-mêmes, d'où imprécision). L'ensemble des documents réalisés, de même que les dissections, sont en faveur de cette assertion.

         6 - Parmi les principes généraux à appliquer à l'orientation de l'extrémité céphalique, par procédés : tomographiques, scannographiques et même en IRM, il faut rappeler qu'une orientation vestibulaire ressortant de l'analyse des images, quelles qu'elles soient, n'existe que dans le contexte de ces images et n'est objectivée matériellement ni sur les téguments ni sur les parois du crâne du sujet lui-même. Cette dernière phase de « marquage » est donc indispensable  en vue d'une application clinique (chirurgie, neurochirurgie...). En effet, lorsqu'on oriente par tomographies, les 6 corrections évoquées plus haut ayant été réalisées, les axes vestibulaires de la tête, dans les 3 dimensions, ne sont objectivés que par les axes propres à l'appareil utilisé. Par exemple, l'axe vestibien, bi-labyrinthique, n'est repérable que par la direction du rayon X incident moyen, et le plan médio-labyrinthique n'est matérialisé que par une perpendiculaire à ce rayon, et menée par l'axe de rotation du dispositif ! On n'a fait que provoquer une coïncidence entre les plans de la tête et ceux, préétablis, déterminés par l'appareil. En tomodensitométrie, (et en 1RM) la situation est encore moins favorable puisque l'orientation de la tête s'effectue sur le bloc d'informations numérisées, en « temps différé », en l'absence du patient. Pour pallier ces inconvénients, nous préconisons d'effectuer l'ensemble de l'acquisition des données, sur un patient porteur d'un « marqueur ». Dans le cas le plus simple (celui de l'orientation du seul profil), il suffirait d'utiliser un télé-profil réalisé au préalable, dont le calque serait rétabli à grandeur naturelle puis reporté sur un support léger que l'on découpe selon le contour du profil sagittal et sur lequel des graduations radio décelables permettraient ultérieurement de situer les axes d'orientation sur la tête du sujet. Le même principe serait applicable aussi dans le sens transverse en utilisant une tranche scanographique donnée.

         7 - La tête étant maintenant orientée dans « l'espace vestibulaire », tout point de celle-ci est repérable par ses 3 coordonnées, en convenant de compter positivement : l'axe horizontal, vers l'arrière ; l’axe vertical vers le haut ; et l'axe transverse vers la gauche (comme en Anthropologie !) et en choisissant une unité de mesure linéaire (le millimètre).

         8 - Le véritable problème est, en réalité, de définir un point et de pouvoir le retrouver avec une sécurité acceptable. Un point peut être : une rencontre de sutures osseuses, l'extrémité d'une apophyse effilée, le centre d'un volume de taille réduite (une couronne dentaire par exemple) assimilé à un ellipsoïde etc. Ce qui parait commode sur crâne sec ou sur pièce de dissection, devient, en réalité, fort difficile sur des clichés, qu'il s'agisse de télé-radios prises sous diverses incidences, ou des coupes empilées d'une scanographie. Dans le premier cas, il faut s'assurer que c'est effectivement le même point que l'on repère, de face et de profil (l'idéal théorique étant une structure analogue à un petit plomb de chasse puisque le centre d'une sphère est identique quelle que soit l'incidence). Dans le second cas, il faut se contenter, le plus souvent, de points « encadrant » une structure anatomique ; le procédé des tangentes est alors à préconiser. Par exemple, dans la recherche du point le plus latéral de la cavité orbitaire, dans l'espace, il faudrait sur chaque coupe axiale intéressant l'orbite, trouver le point le plus extrême du contour, par le tracé d'une tangente parallèle au plan médio-labyrinthique, puis tracer dans un plan transversal perpendiculaire aux précédents, la suite des points obtenus sur les coupes successives, et trouver le point le plus externe de la courbe ainsi obtenue. Une telle façon de procéder pourrait aussi, en I.R.M., situer des points sur les {< parties molles       (centre, du globe oculaire...) I1 est facile de concevoir l'intérêt que ces précisions peuvent apporter lors de recherche d'une asymétrie qu'il faut non seulement déceler mais encore, quantifier, en divers endroits de la face,

         9 - Lorsqu'un point sera positionné dans la suite des coupes scanographiques dont la séquence est connue. Il faudra encore effectuer un changement d'axes pour obtenir l'orientation vestibulaire, car les coupes ne peuvent, d'emblée, être effectuées selon cette orientation. Cet aspect de la question sera précisé dans un autre article, portant plus précisément sur la technique et dans lequel certaines définitions seront données, indispensables à la bonne compréhension du processus à suivre. Enfin, pour retrouver la grandeur naturelle à partir des clichés, il reste évidemment à appliquer un coefficient d'agrandissement facile à calculer et qu'il n'est pas superflu de, vérifier.

En conclusion, les quelques idées que nous avons évoquées sont indispensables pour une bonne application technique de la méthode vestibulaire, deux termes qu'il faut bien distinguer, le premier décrivant simplement un mode opératoire en fonction d'un matériel donné, le second relevant de la théorie pure dont l'aspect radio-anatomique et chirurgical n'est que l'une des nombreuses applications possibles.

RÉFÉRENCES

1. CANAL P. Recherches sur le plan de symétrie crânienne par la méthode vestibulaire. Application à une collection anatomique. Thèse Dr. en Sciences Odontol Paris 7, 1986.

2. CANAL P, FENART R. Égalité et symétrie lors des applications en orientation vestibulaire. Orthod Fr. 1987 ; 58 : 607-14.

3. DELATTRE A, FENART R. Méthode vestibulaire et craniométrie. Détermination des axes vestibulaires et des coordonnées vestibulaires. Bull Mém. Soc Anthrop. Paris 1953 ; 4, X, 543-9.

4. EMPEREUR-BUISSON R, FENART R, DARDENNE J, BÉCART P. L'orientation vestibulaire du crâne humain chez le sujet vivant. J Radiol. Electrol. 1967 ; 49: 393-8.

5. FENART R, BÉCART P, EMPEREUR-BUISSON R. Mesure de l'axe Vestibien, son utilisation pratique. Bull Ass. Anat. 1966 ; 1086-7.

6. FENART R, FENART G. Détermination du plan sagittal médian par tomographies bilatérales des labyrinthes, corrigées par ordinateur. Bull. Ass. Anat. 1975 ; 59 : 165.

7. FENART R, CANAL P. Étude de la symétrie des canaux semi-circulaires horizontaux des labyrinthes. Bull Ass. Anat. 1986 ; 70: 33- 6

8. FENART R, CANAL P. Symétrie crânienne, détection et résultats. Bull. Mém. Soc Anthrop. Paris 1987 ; 4, XlV : 171-80

9. FENART R, EMPEREUR-BUISSON R. Orientation vestibulaire par scanner. Rev. Stomato-Odontol. du Nord 1991 ; 127: 7.

10. LOUBAUD JP. Détermination, par calcul électronique, de la situation du plan médian de la tête, basée sur la méthode d'orientation vestibulaire. Thèse Dr. en Sciences Odontol. 1976.

11. PEREZ F. Craniologie vestibienne, ethnique et zoologique. Bull Mém. Soc Anthrop. Paris  1922; 7: 16-32.

12. PIRAL T. L'orientation vestibulaire ; genèse, évolution et perspectives cliniques. Thèse Dr. Médecine Lille 1993.

 

 

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