Rachis, 1998, vol. 10, n° 1 pp 3-10 ARTICLE ORIGINAL RACHIS ET PARACHUTISME Analyse des mécanismes étiopathogéniques et prévention des lésions rachidiennes survenues lors de la pratique du parachutisme militaire A propos d'une série de 39 patients opérés THE SPINE AND PARACHUTE JUMPING Analysis of the pathogenic mechanisms and prevention of spinal lesions that occur during military parachute jumping Report of a series of 39 operated patients R, BOUVET, N, KERDILES, R,C, MAITROT, F. TOVAGLIARO, *Service d'orthopédie- J. BAHUAUD*, J. LACOMBE** Traumatologie H./AR. Picqué (Prof. Bahuaud) 33998 Bordeaux-Armées. **Ecole des Troupes Aéroportées 64000 Pau. RESUME SUMMARY La survenue de traumatismes rachidiens lors de la pratique du parachutisme militaire nécessite une connaissance parfaite de leurs mécanismes étiopathogéniques permettant ainsi une prise en charge thérapeutique spécifique sur le terrain et en milieu hospitalier. Leur prévention passe par l'amélioration du matériel de saut, la modification des techniques en vol surtout en saut à ouverture commandée retardée et le maintien d'une surveillance médicale régulière, associée à un entretien physique permanent et adapté du parachutiste militaire. The occurrence of spinal trauma du ring military parachute training calls for thorough understanding of their pathogenic mechanisms thus permitting specifie onsite and hospital management. Their prevention necessitates improved jumping equipment, the modification of flight techniques especially concerning delayed parachute actioning, as weIl as sustained medical monitoring associated with proper physical training that is permanent and adapted to militar parachute exercises. Mots clés: Parachutisme Keys words : Parachute jumping - Spine - Pathogenicity - Rachis - Etiopathogénie - Prévention. - Prevention. R. BOUVET, N. KERDILES, R.C. MAITROT, F. TOV AGLIARO, J. LACOMBE Etiopathogénie (tableau] ) En parachutisme, la traumatologie de l'appareil locomoteur et des membres inférieurs est trés fréquente, mais aussi l'axe vertébral, soumis à des contraintes en compression axiale responsables de lésions spécifiques (1), A travers l'étude d'une série de 39 patients opérés de lésions rachidiennes survenues lors de la pratique du parachutisme militaire, nous allons en analyser les mécanismes étiopathogéniques et en discuter les modalités préventives. - 46% des lésions(19/39 cas) sont directement liées à un accident aigu de parachutisme et surviennent en majorité (15/19 cas) à l'atterrissage au décours d'un saut en ouverture automatique (O.A) (9,]6), ou au décours d'un saut en ouverture commandée (O.R) (4.] ]), mais aussi lors de choc à l'ouverture (4/19 cas); - 54% des lésions (20/39 cas) surviennent sur un mode chronique où la responsabilité de l'activité parachutiste n'est pas formellement démontrée. HISTORIQUE Imiter l'oiseau à la manière d'Icare est un des plus beaux et des plus vieux rêves de l'homme. On peut retrouver en 2000 ans avant Jésus Christ le saut de l'Empereur Shun sautant d'une grange enflammée, tenant pour amortir sa chute deux larges chapeaux de roseaux. De nombreuses expériences plus ou moins malheureuses suivirent, mais il faudra attendre le XVIIè siècle et la théorie mathématique sur la chute des corps de Newton et les premières expériences de parachutage d'animaux avec Sebastien en 1783. L'histoire du parachutisme humain remonte en fait au 22 octobre 1797 et à André-Jacques Garnerin effectuant, suspendu à la nacelle d'un ballon en osier à plus de 700 mètres d'altitude, un saut aprés avoir sectionné le fille reliant au ballon, qui permit ainsi à la corolle du parachute de se déplier aprés avoir rompu la boule de soie le maintenant. L'auteur de ce premier saut atteignit le sol suffisamment lentement pour ne se fouler qu'un pied. Le début du XIXè siècle verra la création d'un modèle sans armatures ni Le niveau lésionnel retrouvait: - 6 lésions cervicales; - 33 lésions lombaires et lombo-sacrées. La répartition lésionnelle s'établit en: - 6 lésions discales cervicales (1 C3C4/1 C4C512C5C6/ 2C6C7); - 31 lésions discales lombaires (8L4L5123L5S 1) (7); - une fracture instable de L2 (]5) sans trouble neurologique; - un spondylolisthésis L5S 1 de grade Il révélé lors du traumatisme initial Remarque: Il est à noter que le sondylolisthésis (5) de L4/L5 ou de L5/S1, responsable fréquemment de lombalgie chronique, ne constitue pas une inaptitude à la pratique du parachutisme lors de S.O.A. Le délai moyen entre le début de la symptomatologie date de l'intervention chirurgicale est de: - 4,30 mois pour les lésions aigu es - 22,6 mois pour les lésions chroniques. nacelle, Paulus préconisant déjà à cette époque le pliage du parachute avant le saut. Le parachutisme du XXè siècle a beaucoup évolué, passant de la mission de sauvetage (apparition du parachute à ouverture automatique (Berry-19l3) à celle opérationnelle (parachute à ouverture commandée (Lallemand-1918) puis sportive par la création de la Fédération Française de Parachutisme (1951). et la MÉTHODE Les patients ont été traités dans 60% des cas par un neurochirurgien et dans 40% des cas par un chirurgien orthopédique. Le type d'interventions réalisées a consisté en - 36 disectomies simples (8) > 5 au niveau du rachis cervical par voie antérieure > 31 au niveau du rachis lombaire et lombo-sacré par micro incision postérieure - 3 arthrodèses : > un Cio ward antérieur au niveau cervical (17) > deux avec matériel d'ostéosynthèse par vis pédiculaire et greffons osseux apposés en postéro-latéral (2.13). MATÉRIEL 39 observations ont été collationnées au Centre Médical des Troupes Aéroportées de 1981 à 1995. Il s'agit de patients masculins, militaires engagés, pratiquant le parachutisme de manière professionnelle. L'âge moyen est de 31 ans Extrêmes entre 21 et 46 ans L'activité parachutiste J. BAHUAUD, moyenne Elle a été par patient: - 118,82 sauts en ouverture automatique (S.O.A.); - 494,69 sauts en ouverture commandée et retardée (S.O.C.R); - 96,46 sauts en charge. RÉSULTATS Les résultats ont été évalué par une étude clinique, radiologique et fonctionnelle. 4 RACHIS Tableau ET PARACHUTISME 1: Mécanismes Sur le plan clinique: étiopathogénigues selon le type de saut. Activité parachutiste 19/39 35,89% des patients opérés sont asymptomatiques. Les complications post-opératoires retouvées sont: - précoces: une reprise chirurgicale à la 48è heure pour hémato-rachis responsable d'un syndrome de BrownSequard; - tardives: deux reprises chirurgicales pour récidive herniaire; - séquellaires à distance à type de : > douleurs mécaniques de dévérouillage lombaire matinal (51,29% des rachis lombaires opérés); > névralgies cervico-brachiales résiduelles (43,3% des rachis cervicaux opérés); > sciatalgie résiduelle (21,2% des rachis lombaires opérés). (39) ~ ~ 4/19 ~ [ \ Choc à l'ouverture 1 41 Néant Hernies 1 Cause cervicales humaine 1 1 \ Cause [ technique Sur le plan radiologique: ~ Mauvaise position Ouverture du Il n'a pas été retrouvé radiologiquement de rupture d'implants ou de "débricolage" du montage sur les 3 arthrodèses pratiquées. sèche corps à l'ouverture Sur le plan fonctionnel: Activité parachutiste 19/39 La durée d'hospitalisation a été en moyenne de 10 jours et ce quelque soit la pathologie traitée. La rééducation a duré en moyenne 43 jours et s'est effectué dans: - 62% des cas en secteur libéral; - 33% des cas en centre de réédaptation fonctionnelle; - 5% des cas par autoréeducation. Le délai entre la reprise professionnelle en milieu militaire et l'intervention chirurgicale a été similaire à celle que l'on peut observer pour des sportifs de haut niveau (14) avec: - une reprise d'activité sédentaire à 1,87 mois; - une reprise d'activité physique à 3,76 mois; - une reprise d'activité parachutiste à 8,75 mois (figure 1) (tout type d'intervention confondue). (39) ~ ~ 15/19 O.A. 1 ;1 ~ 1 ~ 1 Cause l~ 1 ~2 O.R. lO l'l' 1 humaine l '\ ). Fracture tl 3' \ Atterrissage '3'6 L2 Cause humaine 1 l~ 1 l~ Activité parachutiste 20/39 100 80 60 40 20 (39) ~ o ~ Activité '1 \, Hernies cervicales Traumatisme en torsion 73 Hernies Saut en charge parachutiste oQui .Non lombaires ou lombo-sacrée Traumatisme compression en Figure 1: Reprise activité parachutiste. axiale 5 Corrpétition R. BOUVET, N. KERDILES, R.C. MAITROT, F. TOV AGLIARO, J. BAHUAUD, J. LACOMBE Tableau 3: DISCUSSION Aptitude de parachutisme L'analyse des résultats fait apparaître de manière significative l'imputabilité des sauts dans la survenue de traumatismes rachidiens (19 cas/39): le saut en ouverture automatique ne semble pas plus dangereux que le saut en ouverture commandée retardée, Il existe une différence significative dans la survenue: - d'une lésion cervicale et le fait de pratiquer le saut en ouverture commandée retardée (4 cas/5); - d'une lésion lombaire et le fait de pratiquer le saut en ouverture automatique (9 cas/12). Dans 20 cas sur 39, il semble que le saut en parachute soit un cofacteur déclenchant. Teyssandier (19) parle d'un véritable syndrome vertébral douloureux du parachutiste, en faisant une authentique maladie professionnelle. Ce syndrome semble résulter de l'association de facteurs favori- l " Patients Aptes TAP (34/39) 33 Hernies discales 1 21 1 Autres pathologies Spondylolisthesis L5,Sl de grade II 1 Cervicales 1 1 Lombaires 1 \ ~ • Intervention de Gill Simple 1 sants à type de: - microtraumatismes disco-corporéaux vertébraux répétés lors de l'atterrissage ou de l'ouverture du parachute surtout O.A.et mois 1/2O.R. en : en effectuant des sauts en charge (supérieur à 30 Kgs); - antécédents de pathologie vertébrale acquise n'entraînant Apte à 6 pas obligatoirement une inaptitude parachutiste définitive comme la Maladie de Scheuermann, l'existence de troubles de la statique vertébrale ou d'anomalies transitionnelles, surtout si elles intéressent un hémi-corps vertébral, et le sondylolisthésis; - pratique intensive de sports (footing +++); - fatigue psychologique. L'analyse de la reprise des activités physiques et sportives montre qu'elle a été effective 3,76 mois aprés l'intervention avec une diminution significative de la course à pied au profit d'autres activités comme le vélo et la natation, (tableau 2). • Curetage discal • Réduction + stabilisation O.A. mOIsen Apte àetO.R. 10 : • Absence d'ablation du matériel ~ ~ d'ostéosynthèse • Apte à 7 mois en O,R. • Apte tandem (poids maxi: 250 kg autorisé) * O.A. = Ouverture Automatique * O.R. = Ouverture Retardée PRÉVENTION RACHIDIENS TA? = Troupes aeroportées DES TRAUMATISMES (3) Si le parachutisme militaire doit son avènement à la deuxième guerre mondiale avec la naissance des Troupes Aéroportées, la fréquence accrue des sauts (80000 sauts/an à l'Ecole des Troupes Aéroportées) doit intégrer dans son approche la prévention des traumatismes rachidiens. Outre un entretien physique permanent de l'individu, il ne faut pas oublier l'évolution des techniques de parachutisme comme la modification des postures avant l'ouverture lors d'un saut en ouverture commandée retardée et l'évolution Tableau 2: Reprise activité physiques sportives 13% Op. 11,4% 27,4% 59,5% Post Pré. Op, Course à 24,6% pied selon étiologie. Natation Vélo des matériels (transformation des voilures, utilisations composants viscoélastiques) (10). La majorité des patients (34/39 cas soit 81 %) (figure 2) a récupéré une aptitude T.A.P à 6 mois après discectomie simple sans limitation qualitative et quantitative des sauts en ouverture automatique et commandée retardée et à 8 mois après cure de spondylolisthésis par arthrodése en saut à ouverture commandée retardée et tandem avec une charge maximale de 250 kgs. L'inaptitude définitive T.A.P (5/39 cas) a été prononcée aprés des gestes chirurgicaux plus lourds (arthrodèses cervicale selon Cloward et lombaire aprés montage type "Argenson"), et après récidive de hernie lombo-sacrée à l'origine de lombalgie invalidante et d'instabilité lombaire. de Spécificité du matériel Deux types de parachute sont actuellement utilisés par les parachutistes militaires: - l'ensemble de parachute individuel (E.P.!.) pour la pratique de saut à ouverture automatique (S.O.A.),doté d'une voilure de 74 m2 entraînant une faible vitesse de déplacement horizontal. Teyssandier (20) a pu montrer q'un parachutiste pesant 75 kgs reçoit un choc à l'arrivée au sol de 95 kgs en cas de vent nul mais de 190 kgs pour un vent au sol de 5 mis (figures 1 et 2) (22). 6 RACHIS ET PARACHUTISME - le parachute de type aile pour la pratique du saut à ouverture commandée retardée (s.a.c.R.), doté d'une vitesse verticale modulable et d'une vitesse horizontale propre en plané intégral. Lors de la pratique du saut en ouverture commandée retardée, le choc à l'ouverture en est le mécanisme principal (6), agissant tel un véritable coup de fouet entraînant des contraintes importantes au niveau du rachis cervical. L'ouverture du parachute en chute libre passe en deux secondes d'une vitesse de SOm/s à une vitesse de Sm/s: cette décélération brutale est associée à des mouvements de compensation aérodynamique de rotation de la tête lors du déclencement de cette ouverture par une poignée spécifique. La difficulté à quantifier l'intensité du choc à l'ouverture lors de sauts en aile responsables de lésions rachidiennes cervicales a amené le Centre Aéroporté de Toulouse à proposer l'utilisation de capteur accélérométrique intrabuccal permettant ainsi de préconiser une nouvelle posture lors de l'ouverture (figures 3 et 4). Figure 2: Position préconisée à la sortie de l'aéronef .!!!. E o <0 Il > Position actuelle .!!!. E o <0 Il > Position préconisée Figure 3: Figure 4: Position préconisée à la sortie de l'aéronef Ouverture lors du saut commande retardée. 7 R. BOUVET, N. KERDILES, R.C. MATTROT, F. TOVAGLlARO, Ces caractéristiques spécifiques expliquent aussi que les phases de poser soient différentes expliquant ainsi les lésions rachidiennes observées. J. BAHUAUD, J. LACOMBE BIBLIOGRAPHIE 1-ANGELG.: Aspects traumatologiques parachutiste intensif. Spécificité du parachutiste _ et lombalgiques liés à l'entraînement T,hèseDoctorat en Médecine, Bordeaux, 1978,no539. militaire: 2- ARGENSON C.: Traitement des fractures du rachis dorso-lombaire Soumis à des contraintes physiques et psychologiques importantes, le militaire doit donc posséder une aptitude requérant endurance, intégrité neuro-sensorielle et équilibre psychologique. Il existe un profil médical minimum défini par une instruction spécifique relative à l'aptitude à servir dans les Troupes Aéroportées et les tests d'admission dans ces unités sont de difficulté croissante selon le niveau de qualification envisagée (par exemple Brevet de parachutiste militaire ou Brevet de parachutiste chuteur opérationnel). Une attention toute particulière doit être accordée aux cadres de carrière volontaires pour servir plusieurs années en unité parachutiste et parfois dans des emplois bien spécialisés, exigeant une grande qualification sur le plan de la technique parachutiste Ces personnels particulièrement motivés auront tendance à masquer leur passé douloureux et leurs antécédents traumatiques. L'interrogatoire devra être rigoureux à la recherche d'un passé douloureux vertébral avec ou sans manifestations actuelles. chez l'adulte. Cahier d'enseignement de la S.O.F.C.O.T, 1984,pp 5-27. 3- ARNE C.: Evaluation des étiologies des traumatismes rachidiens et des critères d'aptitude au saut en post-opératoire chez des parachutistes militaires. Thèse Doctorat en Médecine, PARIS VII, Faculté Lariboisière, 1997. 4- ASTOLFI A.C.: Saut en aile: traumatologie en milieu civil et militaire. Statistiques Thèse Doctorat en Médecine, Marseille, 1988. 5- BENAZET J.P., SAILLANT G., CHAMBERLIN ROLLAND E., ROY-CAMILLE R: Spondylolyse - spondylolisthésis B., et sport. Rachis et Sport, Montpellier Mars 1995-Ed. Masson,108-114. 6- BERLAND lC.: La tolérance humaine au choc à l'ouverture des parachutes. L'Armement, Fev-Mars 1994, n041,74-77. L'examen clinique du rachis sera soigneux appréciant la musculature abdominale et dorso-Iombaire. Si les radiographies standarts du rachis (12,21) dans son ensemble (Holorachis) sont systématiquement demandés, surtout lors d'aptitude au S.a.C.R., elles sont un document médico-légal, permettant au médecin examinateur de déclarer inaptes les patients porteurs d'anomalies radio-cliniques incompatibles avec la pratique du parachutisme militaire. 7-CHOUC P.Y., GALOO E., PERAGUT J.c., JEANDEL P. Hernies discales dorsales: thérapeutiques. diagnostic, évolution et implications Revue Médecine et Armées, 1991, 19,5,287-289. 8- DE DIVITIIS E., SPAZIANTE R., CAPPABIANCA P., DONZELLI R: Traitements des hernies discales lombaires par une technique minima" (résultats sur 70 cas). Ua IIIè. Symposium de Pathologie rachidienne, Montpellier Oct.1982. 9- LACOMBE J.: Aspects particuliers de la réparation du dommage corporel liés à la pathologie rachidienne traumatique en parachutisme militaire. CONCLUSION Diplôme Universitaire Médecine Légale, Bordeaux II,1997. 10- LACOMBE l, BEAUCHE A., BOUVET R, GUYARD H.: L'étude des mécanismes étiopathogéniques de lésions opérées à partir de traumatismes vertébraux lors d'une activité parachutiste doit permettre une meilleure prévention de ces accidents, donc leur diminution. Si la souffrance rachidienne chronique est une véritable entité clinique qu'il convient de traiter aprés une juste évaluation, le parachutisme ne doit pas être considéré comme une activité à haut risque pour le rachis de façon aigue, sous réserve au plan militaire - d'une selection rigoureuse des personnels, - d'un entretien physique permanent et surveillé, - d'un entraînement spécifique au sol et d'une instruction en vol bien conduit, - du respect des normes de sécurité en dehors des aspects opérationnels. Atteintes traumatiques du rachis en parachutisme l'utilisation des ailes planantes. militaire lors de Rencontres de Médecine Aéronotique: Rachis et Sport. Tours, Mai 1995. 11- LACOMBE J.,BEAUCHE A.,TRIPON P.,FERRET J.N., ESLING F.,SAVORNIN c.: Epidémiologie des accidents milieu militaire. traumatiques PH.,SALASC en aile planante en l Traumatol. Sport, 1993, 10, 170-174. 12- LEGERA., METGES J.P., DELAHAYE P., FLAGEAT J.: Problèmes posés par le diagnostic des fractures du rachis chez les parachutistes sportifs. Médecine et armées, 1982,10,3,261-263. 8 R. BOUVET, N. KERDILES, R.C. MAITROT, 13- PERNOT PH., FAILLOT TH., BOR F., DUCOLOMBIER A., JOURDAN PH., DES GEORGES M.: Traitement chirurgical du spondylolisthésis. Médecine et armées, 1988,16,6,411-414. 14- ROLLAND E., SAILLANT G.: Traumatismes du rachis: diagnostic, évolution et pronostic, Revue du Praticien, 1996,46,1117-1128. 15- ROY-CAMILLE R., SAILLANT G., MAZEL CH., LAPRESLE P.: Traumatismes récents du rachis dorso-lombaire et lombaire sans signes neurologiques. Cahier d'enseignement de la S.O.F.C.O.T, 16- SA V ALLI L., MARCOTTE C.F.: 1988,30,33-47. 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