EMC - MCO Bari 22 Aprile 2016
SCOLIOSI E TEORIA DEL CAOS
«Può succedere che piccole differenze nelle condizioni iniziali ne provochino
grandissime nei fenomeni finali. La predizione diventa impossibile e abbiamo il
fenomeno fortuito. Una causa piccolissima che ci sfugge, determina un effetto
considerevole che non possiamo vedere e allora si dice che quest’effetto è
dovuto alla sorte».
Henri POINCARE: Science et Metodi 1908
Riassunto
Conosciamo l’evoluzione affine delle scoliosi di più di 25° in periodo
pubertare. La scoliosi idiopatica dell’adolescente di meno di 25° presenta
diverse caratteristiche riavvicinandola a un sistema di evoluzione non lineare.
E’
un sistema:
-
Aperto: la
verticalità e la flessibilità del rachide facilitano i scambi con l’esterno. Il
concetto biomeccanico d’integrità tensionale o « Tensegrity » non lineare ne fa
un sistema omnidirezionale.
-
Complesso: l’origine
multifattoriale delle scoliosi idiopatiche ne è la prova.
-
Imprevedibile: siamo
incapaci nel presente, di predire l’evoluzione di una scoliosi di meno di 25°.
-
Sensibile alle condizioni iniziali:
E’ l’effetto farfalla.
-
Deterministico: la
scoliosi non evolve secondo le leggi della sorte, il carattere familiare ne è la
dimostrazione.
-
Modellizzatile:
l’applicazione in matematica della dimensione frattale della teoria del caos
permette una prima modelizzazione.
-
Sopraggiungendo preferibilmente al momento del cambiamento di fase
fisiologica pubertarie. L’adolescenza è una fase intermediaria tra bambino e
adulto. Un’adolescente non è un adulto piccolo.
Il modello caotico ci permette di capire meglio l’evoluzione e
di precisare la strategia dell’individuazione. Modifica sensibilmente il
discorso col paziente e la famiglia.
-
Introduzione
Nel
Settecento, Isaac Newton ha definito l’equivalenza massa-energia e trova in modo
esplicito la causa di alcuni movimenti apparentemente disordinati. Parla di
determinismo. La meccanica newtoniana non è falsa, ma considera l’uomo in piedi
immobile contro la pesantezza.
Sin
dall’inizio del secolo, il matematico Henri Poincaré si rende conto che lo
spazio euclideo a tre dimensioni, non rende conto di tutti i fenomeni.
Benoit Mandelbrot precisa che un punto non è sempre in uno
spazio a tre dimensioni, può situarsi, per esempio, in uno spazio a 3,3897
dimensioni. Il valore decimale indica come varia l’intensità della deformazione
seconda ognuna delle direzioni dello spazio. E’ la dimensione frattale.
Nel corso di questi ultimi quaranta anni, matematici e fisici hanno tentato di
spiegare l’aspetto irregolare della natura, il suo carattere discontinuo e
disordinato con la teoria del caos. Una delle caratteristiche del concetto
biomeccanico d’integrità tensionale, descrita nel 1920 prima di conoscere i
frattali, è che questi sistemi hanno teoricamente una taglia illimitata.
In
teoria del caos, gli attratori strani sono la prova di determinismo caotico. Gli
immagini frattali, come il tracciato dell’elettroencefalogramma, costituisce
attratori strani.
Nel
1963, il titolo della comunicazione di Edward Lorentz, la più citata nella
bibliografia specializzata, pone bene il problema:
« un battito di ale di farfalla in Brasile, puo’ provocare un tornado in
Tessas ? ».
La
teoria del caos ha permesso una progressione nella compressione di tutte le
scienze.
In
medicina dal 1986, data del primo congresso a Washington, questa teoria permette
ugualmente di spiegare l’evoluzione di numerose patologie.
-
Argomenti in
favore di una scoliosi di evoluzione caotica.
La scoliosi non è una malattia perchè non esiste causa precisa
alla scoliosi, è un’adattazione del rachide nei 3 piani dello spazio
probabilmente destinata ad aumentare la resistenza del flessibile rachideo. E’
un sintome che traduce la realzione del rachide di fronte ad un’inabituale
situazione.
Classicamente, si parla di scoliosi oltre ai 10° di angolazione di Cobb. La
gibbosità permette di differenziare un atteggiamento scoliotico da una scoliosi
strutturale. Queste definizioni devono essere completate. L’atteggiamento
scoliotico è una scoliosi riduttibile sia in decubito, sia per esempio
quando si compensa un’ineguaglianza di lunghezza degli arti inferiori.
Il
paramorfismo è una scoliosi con gibbosità minima inferiore ai 10 mm,
frequente dallo sportivo, di cui la convessità è dal lato dell’arto dominante,
senza alterazione ossea apicale.
E’
l’esagerazione dell’assimetria naturale del corpo.
La
scoliosi strutturale è una scoliosi con crollo del muro posteriore
concavo del corpo vertebrale scoliotico apicale. La deformazione ossea in
compressione è abituale in periodo di crescita pubertarie dal fatto della
fragilità del corpo vertebrale e all’età adulta quando le costrizioni meccaniche
superano la resistenza naturale del corpo vertebrale. Può essere favoritati da
un difetto di tensione paravertebrale come una ruota di bicicletta velata quando
i raggi sono troppo allentati.
Dettagliamo adesso gli elementi del sistema scoliotico caotico.
2.1
SISTEMA APERTO: I “BACINI DI ATTRAZIONE”
La
quarta dimensione o dimensione frattale di deformazione non corrisponde
più a delle leggi di prossimità nello spazio nemmeno a una continuità visibile.
E’ il caos apparente, ma in realtà le cause che agiscono sono continue l’una
l’altra in tutte le loro quattro dimensioni. Cio’ che per noi rappresenta il
caos, è che il nostro spazio visibile ha soltanto tre dimensioni più il tempo.
Quando graficamente si sostituisce il tempo con la quarta dimensione, si ottiene
una visualizzazione dell’attratore strano. In linguaggio caotico si parlerà di
bacini di attrazione.
Se
ne possono distinguere due, da parte e dell’altra del rachide:
1)
il bacino, il rachide puo’ allora essere considerato come un metronomo.
Il sacro costituisce una chiave di volta al rovescio.
2)
La testa, il rachide puo’ allora essere considerato come un pendolo. E’
l’aggiustamento concomittante di questi due bacini di attrazione che permetterà
l’equilibrio posturale della colonna vertebrale.
Se
si registrano, in piedi immobile, i micro movimenti che sono al livello della
testa, si ottiente un tracciato di tipo caotico.
L’esistenza di un « attratore strano » muscolare, legamentare o osseo,
provocherà sia una deviazione vertebrale dal bambino, sia una turbolenza al
livello del rachide, tradotta clinicamente con rachialgie. Dal neonato di cui le
strutture cartilaginose rimangono malleabili, notiamo deformazioni della testa a
tipo di plagiocefalia.
2.2
SISTEMA IMPREVIDIBILE: SCOLIOSI MULTIFATTORIALE
2.3.1
Imprevidibilità dell’evoluzione
Si
deve pure riconoscere che se conosciamo abbastanza bene le leggi della crescita
ossea, la fisiologia nervosa e muscolare, la biomeccanica vertebrale, i fattori
sperimentali che riproducono la scoliosi, gli elementi clinici peggiorativi…,
siamo incapaci predire l’evolutività di una scoliosis.
Quando nel 1989, Mme Duval-Beaupère ricerca tutti I criteri potendo servire di
predizione dell’evolutività di una scoliosis in periodo di crescia, puo’
ritenere soltanto un fattore con intervallo di fiducia del 95%: fattore angolare
superiore a 35° cioè una scoliosis di cui il muro posteriore della vertebra
apicale è gia crollato.
2.3.2 Fallimento
dello school-screening
Il
bilancio restrospettivo del “school screening” degli anglo-sassoni è un
fallimento. La messa a posto sistematica del corsetto di Milwaukee per le
scoliosi di meno di 25° non ha diminuito il numero di scoliosi operate
rispetto agli stati vicini che non applicano il trattamento preventivo (0,45 per
mille), e ha condotto a mettere corsetti di Milwaukee su scoliosi non
evolutive.
2.3.3.
Imprevidibilità dell’evolutività
Quando la scoliosi è evolutiva, c’è ugualmente impossibile prevedere all’inizio
del trattamento ortopedico conservativo, se questo sarà sufficiente per evitare
l’evoluzione della scoliosi. I diciannove bambini su 1228 scoliosi riviste due
anni dopo la rimozione dell’ortesi che sono veri fallimenti del trattamento
ortopedico non presentavano all’inizio caratteristiche particolari. Tuttavia,
non si possono invocare le leggi della sorte, via via dell’evoluzione apparirano
i segni di gravità della scoliosi, dorso piatto, forte rotazione, gibbosità
angolare, magrore. L’evolutività della scoliosi, benchè non predittibile non è
neanche una loteria.
Due
scoliosi toracolombari viste allo stesso periodo, la prima di quarantotto anni
presenta una curva toracolombare di 52° con dislocazione rotatoria L3-L4.
All’età di ventidue anni, l’angolazione era minore :18°.
La
seconda di sessantaquattro anni presenta una curva toracolombare di 94°. Era
stata trattata ortopedicamente durante l’adolescenza, e a sedici anni in fine
trattamento l’angolazione era di 93°.
Dal
momento, due atteggiamenti sono possibili:
-
Continuare a ricercare criteri predittivi, associandoli grazie a formule
complesse.
-
Ammettere che non si puo’ predire l’evolutività di una scoliosi di
angolazione inferiore a 25° in periodo di crescita pubertare e ricercare
un’altro modello di riferimento.
2.3.4. Soglie
L’evoluzione di una scoliosi è non lineare e abbiamo descritto assieme a
Stagnara discontinuità o soglie.
Sono cosi, che sotto un certo grado di curva 30° che può corrispondere a un
grado di rotazione di 25°, l’evolutività della scoliosi è aleatorio anche
durante l’accesso della crescita pubertare con un’evoluzione in un caso su due
; invece quando supera la soglia, quest’evolutività è praticamente costante,
questo peggioramento potendo anche proseguirsi lentamente all’età adulta.
Diversi elementi intervengono:
+ I muscoli
Al
livello della vertebra apicale, per un movimento effetuandosi nel piano
sagittale, i muscolai transversari spinali sono squilibrati dal fatto della
deformazione dell’apofisi trasverse e spinosa.
Per un’angolazione debole, inferiore a 25°, se si considera il movimento
abituale di flessione del tronco in un piano sagittale, le braccia di leva dei
muscoli della concavità e della convessità si situano da parte e dall’altra del
centro instantaneo di rotazione del corpo vertebrale e permettono quindi una
stabilità del rachide. A questo stadio tutta l’attività muscolare va nel senso
della correzione della scoliosi.
Per
un’angolazione forte, superiore a 25°, se si considera lo stesso movimento di
flessione del tronco in un piano sagittale, la forte rotazione al livello della
vertebra apice modifica le braccia di leva dei muscoli che sono situati dalla
stessa parte rispetto al centro di rotazione instantanea del corpo vertebrale e
la contrazione va nel senso di un peggioramento della scoliosi.
+ la resistenza del corpo vertebrale
A
partire di 25°, le pressioni diventano asimmetriche al livello del corpo
vertebrale, e in periodo di crescita pubertare, le leggi di Wolf e Delpech
spiegano la deformazione progressiva del corpo vertebrale e l’evoluzione lineare
bene schematizzata dalle curve di DUVAL-BEAUPERE.
In
fine di periodo pubertarie e fino all’età di venti anni, l’osso aumenta la sua
densità. E’ logica costatare che sono gli sport a impatto quelli più efficaci
per mineralizzare un sistema in compressione discontinua.
+ la crescita
Sopra una soglia di 30° di curva e di 25° di rotazione tutto diventa nocivo, la
crescita in primo luogo, ma forse anche gli esercizi di muscolazione
inconsiderati cosi bene simmetrici che asimmetrici. Le pressioni ossee diventano
troppo asimmetriche al livello della vertebra apicale e creano un cerchio
vizioso della deformazione ossea. Ogni rieducazione isolata che lavora su una
curva di più di 30° è almento discuttibile. Bisogna che tramite posture o mezzi
ortopedici si ottenga una riduzione precedente sotto questa soglia per
pretendere non essere nocivi. Invece, se la crescita è finita, i fattori
biomeccanici non hanno più le stesse conseguenze, il problema è quello del
controllo di ogni deformazione osteo-articolare a lungo corso, con in più il
caso particolare del rachide : distensione legamentare, evoluzione verso degli
osteofiti di trazione, di pressione, discopatie esagerando i disurbi,
dislocazioni e sinostosi.
2.4
SISTEMA SENSIBILE ALLE CONDIZIONI INIZIALI: EFFETTO FARFALLA
La
mela cade secondo le leggi della gravitazione di Newton e si puo’ prevedere il
punto della sua caduta. La foglia dell’albero cade secondo le stesse leggi, ma
non si puo’ prevedere il punto giusto della caduta, perchè è più sensibile al
vento. L’imprevidibilità di tale fenomeno è di una sensibilità estrema alle
condizioni iniziali caratteristiche del caos deterministico.
Secondo Maxwell la colonna vertebrale è un sistema instabile. Per mantenere una
posizione verticale, la colonna deve oscillare in permanenza attorno ad una
linea di gravità inizialmente verticale. All’occasione di una perturbazione di
questo doppio movimento oscillatorio permanente, la posizione di equilibrio non
sarà più verticale, e la scoliosi si costituirà.
Quando esiste una patologia, il sistema oscillatorio è troppo perturbato.
L’equilibrio è ottenuto in altre condizioni, specialmente con un allargamento
importante del poligono di sostentamento.
I
mutilati congeniti dell’arto superiore, le emiplegie infantili sviluppano
scoliosi soltanto nel 10% dei casi e ancora si tratta più di un’esagerazione di
un paramorfismo, che di una deviazione strutturale. Infatti, e paradossalmente,
bisogna, essere un bambino normale per sviluppare une scoliosi.
2.5
SISTEMA DETERMINISTICO: CAOS DETERMINISTICO
Diversi fatti dimostrano che l’evolutività della scoliosi non è il fatto della
sorte.
Scoliosi familiare
La
frequenza della scoliosi nella popolazione generale è di due per mille. Quando
c’è un parente al primo grado affetto da scoliosi, questa frequenza è di 2%. Le
scoliosi che soppragiungono dai gemelli monozigoti non evolve in modo
rigorosamente identico. Esistono quindi, allo stesso tempo, un fattore genetico
e un fattore ambientale.
Non
possiamo dunque utilizzare né le leggi della sorte della meccanica stocastica,
né le leggi lineari per descrivere l’evolutività della scoliosi.
Scoliosi evolutiva
Benchè non siamo capaci di predire l’evolutività, in senso contrario, le
scoliosi evolutive presentano caratteristiche specifiche: dorso piatto,
gibbosità angolare, squilibrio dell’asse occipitale … che permettono di
escludere la sorte.
2.6
SISTEMA MODELIZZABILE
Il
valore decimale delle dimensioni frattali corrispondono a un numero irrazionale
risultante della divisione di due logaritmi come per esempio il fiocco di neve
di Von Koch. Quando si sostituisce il tempo con la quarta dimensione frattale,
si puo’ rappresentare graficamente questa dimensione.
In un sistema che misura con dimensione di deformazione,
un tragitto possiede un numero infinito di lunghezze che sono tutte riassunte da
un solo numero. C’« l’invarianza » di scala. Per esempio, le villosità
intestinali, le alveoli polmonari… hanno una lunghezza finita, ma hanno un
numero infinito di lunghezze, ognuna di loro corrisponde alla scala di misura
scelta.
Una
dimensione frattale contiene quindi infinitamente più informazioni che una
dimensione di coordonati. Quando si precisa la scalla, ce ne fornisce la
lunghezza.
2.7
CAMBIAMENTO DI FASE: PUBERTA’
La
teoria del caos interviene preferibilmente al momento dei cambiamenti di fase:
per esempio passaggio di stato solido allo stato liquido, o dallo stato liquido
allo stato gazzozo. E’ a quest’interface che si noterano preferibilmente I
fenomeni caotici.
La
pubertà caratteristica dell’omo sapiens costituisce ugualmente un cambiamento di
fase tra l’infanzia e l’età adulta tanto al livello fisico che al livello
psicologico. E’ quindi logico che I fenomeno caotico sopraggiunge all’occasione
di questo periodo.
-
DISCUSSIONE
3.1
IL RAGGIONAMENTO CAOTICO
In
modo lineare, la situazione anteriore è una situazione di equilibrio stabile.
Ogni perturbazione è soltanto passegera e il trattamento permette di tornare
allo stato anteriore. E’ il caso in traumatologia, dopo frattura.
In
modo caotico, la situazione anteriore è una situazione di equilibrio instabile,
ove una volta le perturbazioni finite, non si puo’ più tornare indietro. E’ il
caso della scoliosi dell’adolescente ove il trattamento ortopedico permette
soltanto di evitare il peggioramento della curva fino alla maturità ossea.
In scienze umane e specialmente in medicina, si puo’ opporre l’approccio
riduttore anatomico e genetico: microscopio, cellula, ADN…, dell’approccio
caotico ove l’essere vivente fa allora parte di un sistema dinamico che
interragisce con l’ambiente. La teoria del caos cercando di spiegare queste
interazioni.
3.2
SCOLIOSI E ANGOLAZIONE
Durante la crescita, una scoliosi di meno di 25° evolve in modo imprevidibile.
Invence, dopo i 25°, la stessa scoliosi evolve secondo un modo affine bene
descritto da Mme DUVAL-BEAUPERE.
La
difficoltà per un medico sarà di ragionare sia in modo caotico sia in modo
lineare.
All’età aduta, l’evoluzione può ugualmente farsi; sia secondo un modo lineare,
per esempio una scoliosi che peggiorerà regolarmente di 2° all’anno per diffetto
di resistenza del corpo vertebrale, sia secondo un modo caotico con
peggioramento imprevidibile per esempio nel caso della dislocazione rotatoria
di origine discale.
3.3
SCOLIOSI E RIEDUCAZIONE
Nessun metodo di rieducazione “etiologico” ha fatto la prova della sua efficacia
finora evitando l’evoluzione di una scoliosi di meno di 25°, cio’ che è logico
se si ammette la teoria del caos.
Pertanto, si deve abandonnare la rieducazione della scoliosi?
No.
Al contrario, quando si è in una zona a rischio sismico, si costruisce secondo
le norme anti-sismiche. La rieducazione « anti-sismica » rafforza le strutture
muscolo legamentari rachidee, riequilibra queste stesse strutture e con la
correzione posturale evita gli atteggiamenti viziati. Limiterà le conseguenze
del « terremoto » scoliotico.
3.4
SCOLIOSI E PREVENZIONE
Soltanto la sorveglianza regolare della colonna di questi bambini da tutti i
partner della salute permette l’individuazione e la presa in carico terapeutica
precoce che ha permesso la forte diminuzione delle indicazioni chirurgicali per
queste scoliosi idiopatiche nel corso di questi ultimi anni.
L’esperienza negativa del « school screening » americano si
spiega con un raggionamento di tipo lineare.
Per
una scoliosi di meno di 25° la messa a posto di un corsetto a titolo preventivo,
anche elastico, anche notturno, perché “forse la scoliosi evolve”, è l’uno degli
errori commessi il più frequentemente. Se si ammette la teoria del caos, come
per la rieducazione, il corsetto non impedirà l’evoluzione della scoliosi.
Tenuto conto delle ripercussioni psicologiche notevoli, conviene di bene
misurare le indicazioni. L’ortesi dev’essere un trattamento curativo, invece
questo trattamento dev’essere il più precoce possibile, di cui la necessità di
una sorveglianza stretta delle scoliosi durante la fase di crescita.
3.5
SCOLIOSI E POSTURA
Una
perturbazione del sistema posturale, per esempio al livello dell’articolazione
temporo-mandibolare o del cattore podale, può allentare il sistema e provocare
il « tornado » scoliotico. Ma è tanto illusorio volere trattare una scoliosi
evolutiva con un plantare o un attrezzo per i denti, quando andare a caccia
alla farfalla per evitare il tornado.
IN CONCLUSIONE
Si
parla di caos quando le conseguenze sono, disproporzionate rispetto al fatto
iniziale. E’ bene il caso della scoliosi. Al contrario della geometria classica
euclidiana la nuova geometria del caos da dell’universo un’immagine angolosa e
non arrotondata, rugosa e non liscia, è la geometria del torto, del dislocato
che si applica perfettamente alla scoliosi. La natura è profondamente
non-lineare. Il sistema caotico è stabile se il suo carattere disordinato si
mantiene abitualmente di fronte a piccole perturbazioni come la pallina di
piombo agitata in fondo al barattolo. Cosi un sistema complesso e stabile come
l’equilibrio del rachide puo’ provocare una turbolenza : la scoliosi.
Se
si accetta questo modello, come per la meteorologia, si puo’ distinguere il
cielo blu’ senza scoliosi, il cielo nuvoloso dell’atteggiamento scoliotico o al
contrario il cielo di temporale della scoliosi strutturale evolutiva, talvolta
la tempesta con un’evoluzione annuale di più di 15°. Sarà impossibile fare
previsioni a lungo termine e si dovrà assolutamente controllare la scoliosi per
protegere il rachide prima che sorga il tornado. La raccolta di un massimo
d’informazioni cliniche è indispensabile se si vuole che il bolletino
meteorologica dell sia soddisfacente. Ma sarà ugualmente illusorio voler
prevenire l’evoluzione di una scoliosi con una pastiglia o un metodo
chinesiterapico miracolo o un attrezzo per i denti, anche se alcune basi
fisiologiche sono giuste. Non si puo’ chiedere alla rieducazione di evitare il
terremoto, ma quando si è in una zona a rischio, bisogna costruire secondo le
norme antisismiche per limitare al massimo gli effetti della turbolenza.
Quando purtroppo, il muro postero-concavo crolla, passiamo da un modo caotico a
un modo lineare, e soltanto il trattamento ortopedico conservativo o la
chirurgia permetterano di evitare il proseguimento dell’evoluzione, sostenendo
gli elementi ossei deboli.
