Taux et rythme de croissance
Si la croissance est continue, elle n’est pas pour autant uniforme. Elle est constituée de poussées de croissance entrecoupées de périodes de repos plus ou moins importantes et cette succession constitue le rythme de croissance [33, 56]. Ainsi, le nouveau-né double sa taille à 4 ans, son poids à 6 ans, il atteint un minimum vers 9-10 ans selon le sexe puis le taux de croissance s’élève à nouveau atteignant le pic de croissance qui se situe à 11ans et demi chez la fille et à 14 ans chez le garçon, ensuite il diminue pour devenir nul à l’âge adulte [52, 53]. Cette dernière phase correspond à l’apparition des caractères sexuels secondaires, à la croissance en longueur et à la maturation musculaire [57]. La quantité de croissance par unité de temps (qu’on appelle taux de croissance) est très importante dans les 6 premiers mois de la vie (Figure 1) [7, 8]. Ce taux de croissance va décélérer de façon considérable pendant la période infantile qu’on situe grossièrement entre le 6ème mois et la fin de la 2ème année (Figure 1) [7, 8]. Cette période de décélération va se poursuivre, mais de façon moins importante, à partir de la 2ème année et durant toute la période juvénile pour atteindre un minimum à la période pré-pubertaire (située aux alentours de 10-11 ans chez les filles et 12-13 ans chez les garçons) (Figure 1) [7, 8].A partir du minimum prépubertaire, le taux de croissance augmente une nouvelle fois pour atteindre un pic à la puberté qui survient aux environs de 12 ans chez les filles et 14 ans chez les garçons [7, 8] (Figure 1). Après le pic pubertaire, le taux de croissance diminue progressivement pour s’annuler complètement vers 15-16 ans chez les filles et 18 ans chez les garçons (Figure 1) [7, 8]. Ces 2 dernières phases correspondent à la période adolescente. Le jeune patient est souvent en phase de denture adolescente et on observe au cours de cette période des signes de maturation sexuelle.
Les âges biologiques
L’âge civil encore appelé âge chronologique ou âge calendaire donne rarement des renseignements précis de l’état de croissance. Il est donc important de déterminer l’âge biologique qui peut être déduit du stade de maturation d’un organe donné. La maturation est définie comme étant le processus de différentiation des tissus par lequel un organe devient pleinement apte à accomplir une fonction. Ainsi, la maturation squelettique n’est pas la formation d’un os nouveau mais la consolidation du tissu osseux dans sa forme définitive et les indicateurs de maturation permettent d’en apprécier l’avancement. De la même façon, « l’âge osseux » correspond au degré de maturation osseuse, ce qui montre que la maturation est un phénomène qualitatif. Plusieurs types d’âge biologiques ont été décrits :
– l’âge statural
– l’âge osseux
– l’âge morphologique
– l’âge sexuel
– l’âge dentaire.
L’âge osseux basé sur les vertèbres
Cette méthode présente l’avantage d’économiser les clichés radiographiques car l’évaluation de l’âge vertébral se fait sur la téléradiographie de profil. C’est Bench qui le premier 1963, a étudié la croissance cervico-vertébrale et ses relations avec la mandibule et l’os hyoïde et a trouvé des rapports étroits entre ces 3 structures [50]. Lamparski en 1972 a remarqué que les vertèbres cervicales changent de forme avec le temps et peuvent être des indicateurs de maturité, et donc aussi d’âge osseux. Ces changements de forme concernent surtout les faces inférieures articulaires des vertèbres. Ces dernières font apparaître une petite concavité en coup d’ongle qui s’accentue et progresse en descendant de vertèbre en vertèbre au fur et à mesure que le sujet avance en l’âge. Il s’est tout de suite rendu compte aussi que les garçons avaient une année de retard par rapport aux filles [38]. Il a réalisé ainsi un atlas des troisième, quatrième, cinquième et sixième vertèbres cervicales [38]. Il a par la suite observé une forte corrélation entre ces modifications morphologiques des vertèbres cervicales visibles sur une image céphalométrique et l’âge osseux déterminé à l’aide d’une radiographie de la main et du poignet [38]. Pour corroborer ses observations, Lamparski a examiné 72 femmes et 69 hommes, âgés de 10 à 15 ans, sélectionnés parmi 500 patients du département d’orthodontie de l’école de médecine dentaire de l’Université de Pittsburgh [38]. Pour créer des normes, les téléradiographies de profil du crâne de ces sujets étaient compilées en veillant à ce que leur âge chronologique soit espacé 6 mois. Les clichés ont été classés ensuite en séquence en fonction du développement vertébral caractérisé par la présence d’une concavité inférieure de C2 à C6 et la forme du troisième au sixième corps vertébraux. Il a ainsi créé la première méthode de détermination de l’âge osseux basée sur la maturation morphologique des vertèbres cervicales. Dans son travail, il a présenté des normes distinctes de maturation morphologique des vertèbres cervicales pour les filles et pour les garçons qu’il a nommé « Cervical Vertebral Stage (CVS) correspondant aux Stades de chronologique et l’âge osseux évalué par des radiographies de la main et du poignet. Il a constaté une corrélation plus faible chez les garçons que chez les filles. Une série de 6 normes a été créée pour chaque sexe, une pour année d’âge entre 10 à 15 ans.
Stade 1 (10 ans) : Les bords inférieurs des corps de toutes les vertèbres sont plats. Les bords supérieurs sont fortement effilés de l’arrière vers l’avant.
Stade 2 (11 ans) : Une concavité s’est développée sur le bord inférieur de la deuxième vertèbre cervicale. Les hauteurs vertébrales antérieures des corps ont augmenté.
Stade 3 (12 ans) : Une concavité s’est développée sur le bord inférieur de la troisième vertèbre.
Stade 4 (13 ans) : Tous les corps cervicaux de C3 à C6 sont de forme rectangulaire, une concavité s’est développée sur la quatrième vertèbre. Les concavités sur C5 et C6 commencent à peine à se former.
Stade 5 (14 ans) : Les corps sont de forme presque carrée et les espaces entre les corps sont visiblement plus petits. La concavité de la bordure inférieure des 6 corps cervicaux est bien définie à ce stade.
Stade 6 (15 ans) : Tous les corps cervicaux ont augmenté en hauteur verticale et toutes les concavités se sont approfondies.
Les stades CVS1-CVS3 sont observés avant le pic de croissance, c’est-à-dire au stade de l’accélération de la croissance, et les stades CVS4 CVS6 ont lieu après le pic de croissance ou au stade du ralentissement. Le pic de croissance se produit entre les stades CVS3 et CVS4 [38]. Hassel et Farman en 1995 ont repris les travaux de Lamparski dont ils ont simplifié la méthode [32]. La méthode de Hassel et Farman établit six étapes. Les vertèbres C2, C3 et C4 sont analysées en fonction de leur forme et classés dans l’une des six catégories suivantes dénommées « Cervical Vertebral Maturation (CVM) ou maturation vertébrale cervicale [32] :
Catégorie 1 : Initiation. A ce stade, les bords inférieurs de C2, C3 et C4 sont plats. Les vertèbres sont cunéiformes et les bords vertébraux supérieurs sont effilés de l’arrière vers l’avant.
Catégorie 2 : Accélération. Des concavités se développent au niveau des bords inférieurs de C2 et C3. Le bord inférieur de C4 est plat. Les corps de C3 et C4 sont de forme presque rectangulaire.
Catégorie 3 : Transition. Des concavités distinctes sont observées sur les bords inférieurs de C2 et C3. Une concavité commence à se développer sur le bord inférieur du C4. Les corps des C3 et C4 sont de forme rectangulaire.
Catégorie 4 : Décélération. Caractérisée par la présence d’une concavité distincte sur les bords inférieurs de C2, C3 et C4. Les corps vertébraux de C3 et C4 sont de plus en plus carrés.
Catégorie 5 : Maturation. des concavités plus accentuées sont observées sur les bords inférieurs de C2, C3 et C4. Les corps des C3 et C4 sont de forme presque carrée.
Catégorie 6 : Achèvement : La croissance est considérée comme étant achevée à ce stade. Des concavités profondes sont observées sur les bords inférieurs de C2, C3 et C4. Les corps des C3 et C4 sont carrés. Franchi et ses collaborateurs (2000) ont adopté la méthode originale de Lamparski (1972) pour l’évaluation de l’âge squelettique chez 34 sujets (25 filles et 9 garçons) choisis dans les dossiers de l’étude de l’Université du Michigan sur la croissance des élèves des écoles primaires et secondaires [21]. Ils ont confirmé la validité des stades CVM comme indicateur biologique pour l’évaluation de la maturité mandibulaire et squelettique sur la base d’une seule observation céphalométrique et sans exposition supplémentaire aux rayons X [21]. Baccetti et al. [1] ont développé leurs propres modifications de la méthode d’évaluation de l’âge osseux par des changements morphologiques des vertèbres cervicales. Comme Hassel et Farman, ils ont limité le nombre de vertèbres analysées lors de l’évaluation de l’âge osseux. Dans la méthode de Baccetti et ses collaborateurs, seules trois vertèbres sont évaluées : C2, C3 et C4 qui sont visibles même avec un collier thyroïdien protecteur (Figure 5). Six stades, CS1-CS6, sont proposés par Baccetti et ses collaborateurs ainsi leurs applications cliniques (Tableau I, Figures 5 et 6). Les stades CS1 et CS2 ont lieu avant le pic de croissance, le pic se situe entre les stades CS3 et CS4, tandis que les stades CS5 et CS6 surviennent après le pic (CS6 environ 2 ans après). Les auteurs ont également évalué la reproductibilité de la classification des stades de maturation des vertèbres cervicales et elle est très élevée, (kappa = 98%) pour des chercheurs expérimentés. Comme pour les versions précédentes de la méthode, la taille et la forme des corps des vertèbres C2, C3 et C4 ont été analysées visuellement. Les avantages de cette méthode comprennent une technique d’analyse simple, un haut niveau de fiabilité intra et inter-examinateur et la possibilité d’utiliser la méthode chez les deux sexes. Selon Baccetti et al. , l’évaluation de la forme des corps vertébraux ne présente aucune difficulté et peut être utilisée avec succès pour prévoir les pics de croissance [2, 3, 4]. Gandini et al. ont confirmé la corrélation entre l’âge osseux évalué par la radiographie de la main et du poignet et celui obtenu par la méthode vertébrale suggérée par Baccetti chez des patients sous traitement orthodontique [25]. Trente patients âgés de 7 à 18 ans qui ont eu les deux types de radiographies ont été examinés. Les niveaux de maturation de l’âge osseux ont été évalués à l’aide de la méthode de Björk sur les radiographies de la main et du poignet et à l’aide de la méthode CVM sur les téléradiographies de profil du crâne. Les conclusions indiquent sans équivoque l’efficacité des deux méthodes avec une concordance interexaminateur de 83,3 %. Plusieurs auteurs ont affirmé que l’évaluation de l’âge osseux sur la base des vertèbres cervicales était aussi efficace pour estimer la maturité du squelette que les radiographies de la main et du poignet [14, 16, 25, 35, 54, 60, 61, 62].
Détermination de la maturation squelettique
Les vertèbres qui constituent le rachis cervical sont utilisées ici pour la détermination de la maturation squelettique. En effet, les corps vertébraux se comportent comme une métaphyse avec un cartilage de croissance supérieur et inférieur. Ils peuvent être donc être utilisés sur le même principe que pour les os longs (Cf. 1ère partie de ce document). Plusieurs méthodes de détermination de la maturation osseuse vertébrale ont été décrite. Celle proposée par Lamparsky et modifiée plus tard par Hassel et Farman utilisent les 6 premières vertèbres cervicales qui ne sont pas toutes visibles sur un céphalogramme de profil. C’est pour cette raison que la méthode introduite par Baccetti ses collaborateurs qui n’utilise que les 3 premières vertèbres cervicales avec un même niveau de validité et de fiabilité, a été mise en œuvre dans le présent travail. Pour rappel, la méthode décrite par Baccetti et ses collaborateurs est basée sur le fait que six stades correspondant à six étapes de la maturation des vertèbres cervicales peuvent être mis en évidence chez les sujets en croissance. Les six stades (CS pour Cervical Stages) sont caractérisés par des modifications nettes de la morphologie et de la dimension des corps vertébraux de la deuxième à la quatrième vertèbre cervicale.
Stade 1 (CS 1) : Les bords inférieurs des corps de l’ensemble des vertèbres cervicales sont plats. Les bords supérieurs sont effilés de l’arrière vers l’avant.
Stade 2 (CS 2) : Une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la seconde vertèbre. La hauteur antérieure des corps vertébraux augmente.
Stade 3 (CS 3) : Une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la troisième vertèbre.
Stage 4 (CS 4) : Une concavité se forme au niveau du bord inférieur de la quatrième vertèbre. Des concavités commencent à se former au niveau des bords inférieurs des cinquième et sixième vertèbre. Tous les corps vertébraux cervicaux sont rectangulaires, plus larges que hauts.
Stade 5 (CS 5) : Des concavités marquées apparaissent au niveau des bords inférieurs des six vertèbres cervicales. Les corps vertébraux sont presque carrés et les espaces intervertébraux sont réduits.
Stade 6 (CS 6) : Toutes les concavités apparaissent plus profondes. Les corps vertébraux sont alors plus hauts que larges.
Cette analyse morphologique a été réalisée sur chaque cliché par la doctorante qui a noté sur la liste le stade atteint par chaque sujet.
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Table des matières
INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : CROISSANCE CRANIO FACIALE ET AGES BIOLOGIQUES
I) La croissance
I.1) Définitions
I.2) Taux et rythme de croissance
II) Les âges biologiques
II.1) L’âge statural
II.2) L’âge osseux
II.2.1) L’âge osseux basé sur la radiographie de la main et du poignet
II.2.2) L’âge osseux basé sur les os de l’articulation du coude
II.2.3) L’âge osseux basé sur les vertèbres
II.3) L’âge morphologique
II.4) L’âge statural
II.5) L’âge sexuel
II.6) L’âge dentaire
DEUXIEME PARTIE : CORRELATION ENTRE AGE CIVIL ET MATURATION OSSEUSE VERTEBRALE du 21ème siècle
I) MATERIELS ET METHODE
I.1) Sujets d’étude
I.2) Critères d’inclusion
I.3) Critères d’exclusion
I.4) Recueil des données sociodémographiques
I.5) Détermination de la maturation squelettique
II) ANALYSE STATISTIQUE DES DONNÉES
III) RESULTATS
III.1) Statistiques descriptives
III.2) Statistiques différentielles
IV) Discussion
CONCLUSION
REFERENCES
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