Développement
Concept de croissance et concept de maturation
Lors des rencontres avec Monsieur le Professeur Michel Sempé, celui-ci a toujours beaucoup insisté sur le fait que le développement d'un individu, était en fait la résultante de procédés de croissance proprement dite par multiplication cellulaire et de procédés de maturation.
Prenons l'exemple du développement d'une pomme : pour qu'elle soit comestible, il faut non seulement qu'elle ait grossi par multiplication cellulaire, mais également qu'elle ait mûri.
En matière de développement humain, le concept de maturation est relativement facile à appréhender dans l'exemple du développement cérébral. En effet, jusqu'à l'âge de trois ans, la croissance relève principalement de phénomènes de multiplication des neurones. Puis passé cet âge, le nombre de neurones décroît en permanence, alors que les phénomènes de maturation deviennent essentiels.
Par contre, en ce qui concerne la croissance squelettique, les phénomènes de maturation sont plus difficiles à appréhender alors qu'ils sont essentiels. En effet, un enfant qui présente une puberté précoce et qui a un moment a grandi plus vite que les autres enfants du même age par maturation plus rapide, va arrêter de grandir plus tôt qu'un autre et risque d'être de petite taille à l'âge adulte car la fin de la maturation squelettique entraîne l'arrêt de croissance.
Maturation osseuse
A la naissance, certaines zones du squelette se présentent sous forme cartilagineuse et ne sont pas visibles à la radiographie. Celles-ci vont progressivement s'ossifier et deviennent alors opaques aux rayons X et donc visibles en radiographie.
Cette radiographie du poignet au moment de la naissance montre qu'il n'y a pas de structure osseuse individualisable au niveau du poignet, alors que tous les osselets sont déjà présents sous forme d'ébauches cartilagineuses radio transparentes. C'est le stade maturatif zéro pour cent.
Cette radiographie du poignet au moment du pic de croissance de l'adolescence montre qu'il y a encore beaucoup de cartilages de croissances radio transparents qui vont permettre encore une certaine croissance mais l'on distingue facilement des os. Par contre tous les osselets du poignet sont ossifiés et leur maturation est pratiquement terminée.
Sur cette radiographie du poignet d'un adulte, toutes les structures cartilagineuses sont ossifiées et parfaitement visibles à la radiographie. C'est le stade maturatif cent pour cent, stade de maturation totale.
Évaluation de la croissance squelettique
Les courbes de croissance.
Le professeur Michel Sempé a suivi 497 enfants recrutés initialement, de la naissance à la fin de la croissance pour certains d'entre eux, soit pendant près de 20 ans entre 1953 et 1975. Ces enfants ont été en particulier mesurés et pesés avec radiographie du poignet main gauche (plus de 5000 radios) permettant l'évaluation de la maturation osseuse. Cette étude a été appelée l'étude auxologique française du centre international de l'enfance.
Toutes ces données ont permis d'élaborer des courbes de croissance et de developper une methode d'évaluation de la maturation osseuse.
Ci dessous, des courbes de croissances garçon (en bleu) et fille (en rose) :
Le pic de croissance pubertaire.
La vitesse de croissance a une cinétique tout à fait particulière. En effet, les enfants prennent pratiquement 25 centimètres pendant la première année. Cette vitesse n'est plus que de 12 centimètres par an environ à 2 ans. La vitesse de croissance va ensuite continuer à ralentir de façon très importante jusqu'au début de la puberté.
En effet lorsque la puberté s'engage, il existe une accélération très importante de la vitesse de croissance qui est une des caractéristique de la puberté, parallèlement à l'acquisition des caractères sexuels secondaires.
Par exemple, au moment du pic de croissance pubertaire chez un garçon, la vitesse de croissance atteint à nouveau 12 centimètres par an, soit 1 centimètre par mois. Ceci explique les besoins nutritionnels très importants de cet âge.
Cette courbe représente la vitesse de croissance d'un garçon en fonction de son âge. On voit très nettement le pic de croissance pubertaire.
Évaluation de la maturation osseuse, le poignet est crucial
Le professeur Michel Sempé a essayé de développer des outils permettant d'évaluer rapidement et avec fiabilité la maturation osseuse qui peut s'exprimer soit en âge (âge osseux) soit en pourcentage de maturation (0 à 100%).
La radio du poignet et de la main gauche semble le meilleur indicateur dans la mesure ou elle permet d'analyser 33 indicateurs représentatifs de l'ensemble du squelette, rassemblés en un minimum de place. Parmi ces 33 indicateurs, il en a été retenu uniquement 22 pour éviter les redondances. Ce sont tous les osselets du poignet (1 à 8), le radius et le cubitus (9 et 10), les métacarpiens et enfin les épiphyses (extrémités des os longs).
- Grand os
- Os crochu
- Pyramidal
- Semi-lunaire
- Scaphoïde
- Trapèze
- Trapèzoïde
- Pisiforme
- Radius
- Cubitus
- 1er Métacarpien
- 1ière Phalange I
- 2ième Phalange I
- 2ième Métacarpien
- 3ième Métacarpien
- 4ième Métacarpien
- 5ième Métacarpien
- 1ière Phalange II
- 1ière Phalange III
- 1ière Phalange IV
- 1ière Phalange V
- 2ième Phalange II
- 2ième Phalange III
- 2ième Phalange IV
- 2ième Phalange V
- 3ième Phalange II
- 3ième Phalange III
- 3ième Phalange IV
- 3ième Phalange V
- 1er Sésamoïde I
- 2ième Sésamoïde I
Le choix de la main gauche est une convention d'anthropologie. En effet, comme il peut exister une différence maturative entre le côté droit et le côté gauche, il a été décidé de choisir toujours le côté gauche par convention pour supprimer cet aléa.
Les atlas.
L'évaluation de la maturation osseuse se fait par comparaison avec un recueil de radiographies de références. Les deux atlas les plus connus sont l'atlas de Greulich & Pyle et celui de Michel Sempé.
Dans l'atlas de Greulich & Pyle, les auteurs américains ont choisi de façon arbitraire les radiographies qui semblaient les plus représentatives d'enfants filles et garçons de la naissance à l'age adulte.
Dans l'atlas de Michel Sempé, l'auteur à utilisé les 5000 radiographies de l'étude auxologique française. Il a sélectionné 3 garçons et 4 filles qui étaient particulièrement représentatifs. Il présente leurs radiographies de la naissance à l'age adulte de façon séquentielle, ce qui permet de bien comprendre l'évolution de la naissance à l'âge adulte.
Ils ne permettent qu'une évaluation en âge du fait de leur imprécision.
Le logiciel Maturos.
Ci dessus une copie d'écran du logiciel Maturos.
Ce logiciel donne la possibilité d'une évaluation numérique de la maturation osseuse (0 à 100%). Ceci donne plus de précision et permet la réalisation de calculs et de courbes ce qui est indispensable en recherche clinique. Malheureusement il n'est pas encore développé sur les OS Linux ou Macintosh, mais seulement sous Windows ce qui en limite grandement l'utilisation.
La maturation osseuse : son intérêt
Chez l'enfant en bonne santé.
La surveillance de la maturation osseuse est un complément indispensable à la surveillance de la croissance.
Ceci permet de s'assurer de la bonne synchronisation entre l'âge chronologique (Age d'état civil) et l'âge osseux.
Maturations décalées.
Ainsi lorsque l'âge osseux est avancé par rapport à l'âge chronologique (maturation avancée) la puberté surviendra plus précocement et la croissance s'arrêtera plus tôt.
On peut observer que cet enfant a été plus grand que la moyenne (courbe bleu du centre) dans le début de sa vie. Ensuite comme sa puberté s'est produite en avance, il s'est arrèté de grandir bien plus tôt.
On peut observer que cet individu a eu son pic de croissance plus tôt et donc sa vitesse de croissance a diminué plus tôt.
A l'inverse, lorsque l'âge osseux est retardé (maturation retardée) la puberté surviendra plus tard ce qui permettra une croissance plus prolongée.
Pronostique de taille.
Les évaluation de la maturation osseuse, lorsqu'elle sont faites de façon suffisamment précises (intérêt des méthodes numériques) permettent de faire des prédictions de taille adulte ce qui est souvent demandé dans le cadre de la médecine sportive. Les deux méthodes les plus connues sont celle de Bayley & Pineau et celle de Tanner Whitehouse.
Autres Applications.
L'évaluation de la maturation osseuse est utile dans d'autres cas :
- Elle est régulièrement demandée par les orthodontistes pour juger de la maturation de l'organisme et décider du moment optimum des traitements d'orthodonties.
- Elle est indispensable pour évaluer l'âge approximatif d'enfants abandonnés avant une procédure d'adoption, lorsque l'on ne connaît pas la date de naissance.
- Elle est demandée également en médecine criminelle pour l'aide à l'identification de corps ainsi que pour avoir une idée de l'âge d'un jeune délinquant se faisant passer pour mineur.
- Elle est également utile dans les délits de prostitution ou de pédophilie pour apporter des preuves concernant la majorité ou la minorité des personnes concernées.
Intérêt de la maturation osseuse dans le sport
Surveillance des sportifs à haut niveau.
Le sport pratiqué à très haut niveau peut bloquer la croissance et la maturation osseuse et de ce fait entraîner des problèmes de croissance parfois très importants.
Ceci est parfaitement connu chez les gymnastes. Ainsi la gymnaste roumaine Nadia Comaneci a gagné les jeux Olympiques alors qu'elle ne mesurait que 1 mètre 40.
De même l'exemple très surprenant des danseuses à haut niveau qui bloquent leur puberté et par conséquence leur croissance. Ainsi on remarque qu'elles n'ont pas de règles pendant les périodes d'entraînements intensifs. Par contre, lorsqu'elle arrêtent, par exemple à la suite de blessures, elles sont à nouveau réglées.
Les troubles de la croissance des sportifs à haut niveau sont en fait la résultante à la fois de micro-traumatismes sur les cartilages de croissance et de perturbations hormonales.
Ainsi le rôle du médecin du sport va être essentiel dans la surveillance de ces sportifs et la plupart du temps il associera l'évaluation de la maturation osseuse à celle de la taille.
Pronostique de taille.
Il est très souvent demandé par les entraîneurs quelle sera la taille d'un adolescent à l'âge adulte, afin de déterminer ses possibilités d'avenir sportif.
L'exemple le plus important concerne le basket ou il est crucial d'avoir une grande taille.
Au contraire, dans les sports équestres, une personne de petite taille aura plus de possibilités de réussir.
Nous avons vu plus haut qu'il y avait essentiellement deux méthodes (Bayley & Pineau et Tanner Whitehouse) pour calculer ces pronostiques de taille. Ceux-ci font intervenir le calcul de la maturation osseuse. Il est indispensable que celui ci soit fait alors avec le maximum de précision pour ne pas aggraver les erreurs d'évaluation tant ceci peut avoir de conséquences sur l'avenir d'un enfant.