La difficoltà della scoliosi idiopatica è il suo modo evolutivo, a volte caotico e a volte lineare. |
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La prima pubblicazione riguardante la teoria del caos risale al mio libro pubblicato nel 1986. Nel 2012 è stato presentato un approccio matematico. |
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Ci sono infatti 2 modalità evolutive della scoliosi. La scoliosi lineare di oltre 25° con il circolo vizioso nell'adolescenza e la scoliosi caotica di meno di 20° per la quale è impossibile stabilire una prognosi evolutiva. |
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Studieremo più in dettaglio le caratteristiche di un sistema caotico. |
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In un sistema non caotico (come un semplice pendolo), cambiare lo stato iniziale porta solo ad un leggero cambiamento nel modo in cui il sistema si sviluppa. Per esempio, se il pendolo semplice partisse da una posizione leggermente più alta di quella qui mostrata, si muoverebbe su un arco solo leggermente più lungo con una velocità leggermente superiore, ma le traiettorie complessive sarebbero quasi le stesse. D'altra parte, se si modifica leggermente la posizione iniziale del doppio pendolo, questo porterebbe ad una traiettoria completamente diversa da quella qui mostrata, e questa è la proprietà più importante di un sistema caotico: qualsiasi cambiamento (anche piccolo) nello stato iniziale del sistema porta dopo un po' ad uno sviluppo completamente diverso del sistema. Una scoliosi superiore ai 25° evolverà sempre secondo le leggi di Duval Beaupère. I risultati dei trattamenti sono relativamente omogenei. Una scoliosi inferiore a 25° si evolverà come il doppio pendolo e un piccolo cambiamento iniziale può portare ad una prognosi completamente diversa. Questo è fondamentale per la fisioterapia. |
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La scoliosi è la materializzazione concreta della teoria del caos applicata alla colonna vertebrale. Il sistema è: Aperto (posizione eretta, scambio con l'esterno), non predittivo (effetto farfalla), complesso (multifattoriale), discontinuo (stadi), deterministico (non a caso), modellabile (quarta dimensione frattale), con uno strano attrattore, e cambiamento del comportamento fisiologico nella pubertà. |
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L'impossibilità di prevedere l'evoluzione della scoliosi in questa fase è l'effetto farfalla ben descritto da Edward Lorentz: "Può il battito d'ali di una farfalla in Brasile creare un tornado in Texas? |
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La mela cade secondo la legge di gravità di Newton, e il luogo della caduta può essere previsto. La foglia di un albero cade secondo le stesse leggi, ma non possiamo prevedere il luogo esatto della caduta, perché è più sensibile al vento. L'imprevedibilità di tali fenomeni è legata ad una estrema sensibilità alle condizioni iniziali, è un caos deterministico. |
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Se un fiocco di neve può causare una valanga, una previsione computazionale potrebbe dirci esattamente quale fiocco di neve deve essere intercettato perché la valanga non si verifichi. Infatti in un sistema caotico uno stato supercritico rimane uno stato supercritico, e la rimozione di quel particolare fiocco di neve permetterebbe solo ad un altro di sostituirlo in questa funzione. Non si risolverebbe nulla. |
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Spesso vediamo in consultazione la scoliosi sotto i 20° essere completamente corretta al prossimo check-up senza alcun trattamento particolare. Per questo motivo è molto difficile affermare l'efficacia della fisioterapia per questo tipo di scoliosi. |
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Un altro esempio di evoluzione caotica senza alcun trattamento. |
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L'esistenza di uno strano attrattore è stata descritta da un matematico francese. La media di tutti i movimenti della colonna vertebrale durante il giorno non è più una colonna diritta, ma una colonna curva. |
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Un sistema caotico è sempre un sistema complesso come il doppio pendolo |
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L'eziologia della scoliosi è multifattoriale e complessa. Quando si raccolgono in un computer le diverse caratteristiche di una scoliosi in evoluzione: schiena piatta, rotazione, iperlessia e disturbo dell'equilibrio ... La risposta è negativa: nessuna di queste caratteristiche può prevedere l'evoluzione della scoliosi. Solo un angolo superiore a 25° è caratteristico della scoliosi progressiva, ma non siamo più in una fase di caos. |
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Per esempio, spesso vediamo un dorso piatto in scoliosi altamente progressiva, ma non è vero il contrario. Questo bambino ha una grande schiena piatta, ma quasi nessuna scoliosi alla fine della crescita staturale.. |
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Il paradosso della teoria del caos è che la scoliosi si verifica molto frequentemente in un bambino "normale". Attualmente, vediamo spesso una scoliosi progressiva con disturbi posturali che abbiamo studiato nel capitolo eziologico. Ma uno squilibrio importante come l'emiplegia infantile causerà solo il 10% della scoliosi progressiva. |
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Le madri spesso associano la scoliosi ad una postura asimmetrica con lo zaino, cosa possibile in un sistema caotico come il volo delle farfalle in Brasile, anche se la scoliosi evolutiva non sempre riguarda i bambini con una maggiore asimmetria. La coesistenza di due sistemi di progressione caotica e lineare è una delle caratteristiche della scoliosi. |
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Anche l'esistenza di soglie è caratteristica della scoliosi. Abbiamo menzionato la soglia di 20-25° per l'applicazione di un corsetto, c'è anche una soglia di 50° per l'indicazione chirurgica. |
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Durante un movimento di flessione anteriore del tronco, una leggera rotazione è stabile, perché i bracci di leva muscolari concavi e convessi si trovano su entrambi i lati del centro di rotazione istantanea (parete posteriore del corpo vertebrale). Quando la rotazione è maggiore, i bracci di leva sono sullo stesso lato e le vertebre slittano come uno scooter in una curva eccessiva. |
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Oltre alla rotazione apicale, ci può essere un'altra discontinuità nella velocità. Quando la velocità della flessione anteriore del tronco è elevata, la vertebra scivola come un triciclo di consegna in curva. Per questo motivo, il movimento di flessione del tronco anteriore deve essere eseguito lentamente nella scoliosi. |
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Il caos della scoliosi non è affatto una questione di caso, ma di complesse leggi matematiche, è un caos deterministico. |
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L'insorgenza di scoliosi o di una caratteristica della scoliosi della schiena piatta non è legata al caso. La schiena piatta accompagna sempre la scoliosi più progressiva, ma abbiamo visto che una schiena piatta può esistere senza scoliosi. |
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Il caos deterministico è un concetto che può offrire risposte ai più grandi misteri della vita. In matematica, informatica e fisica, un sistema deterministico è un sistema in cui non c'è alcuna possibilità di sviluppo degli stati futuri del sistema. Un modello deterministico produrrà quindi sempre lo stesso risultato a partire da una data condizione iniziale o stato iniziale. La verità è che la maggior parte dei sistemi in natura sono caotici. Ciò significa, tra l'altro, che anche nella biomeccanica classica, in linea di principio, non saremo mai in grado di simulare con precisione la realtà in cui viviamo. Non importa quanto siano precisi i nostri strumenti di misura, non saremo mai in grado di prevedere con precisione il comportamento dell'ambiente in cui viviamo. I sistemi fisici sono deterministici perché obbediscono ad equazioni differenziali deterministiche. Possono essere conservatrici o dissipative. In questo modo, le misurazioni effettuate sullo stato di un sistema in un dato momento possono non permetterci di prevedere la situazione futura, anche a breve termine, nonostante le equazioni di governo siano esattamente note. Questo è il caso della meteorologia. Per definizione, queste equazioni sono chiamate caotiche quando prevedono il caos deterministico. |
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Queste equazioni, talvolta chiamate frattali, sono all'origine delle numerose classificazioni che si trovano nella scoliosi e che corrispondono ad una discontinuità. |
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Ci sono quattro tipi comuni di curvature nella scoliosi, anche se le curvature laterali possono apparire ovunque lungo la colonna vertebrale. 1, la curva del petto a destra. In questo tipo, la scoliosi maggiore si concentra nella regione toracica e si curva a destra. Ci può essere anche una controcurva meno grave a sinistra nella regione lombare. 2, Scoliosi toracolombare destra. La curva principale è a destra sia nella regione inferiore del torace che in quella lombare. Questa è comunemente chiamata curva C. 3, toracica destra e scoliosi lombare sinistra. La curva principale è nella regione toracica, con una controcurva uguale a sinistra nella regione lombare. Questa viene comunemente chiamata curva a S. (Sembra una S se vista di fronte) 4, Scoliosi lombare sinistra. La curva principale è a sinistra nella regione lombare. Potrebbe esserci una curva meno pronunciata nella regione toracica destra. Per ragioni sconosciute, dalla lateralizzazione a 6 anni, la maggior parte delle curve toraciche sono a destra e la maggior parte delle curve lombari sono a sinistra. Ci può essere più di una curva di compensazione in qualsiasi punto lungo la colonna vertebrale, anche nel rachide cervicale. Per la scoliosi infantile prima della lateralizzazione, il 50% delle curve sono a destra e il 50% delle curve a sinistra. |
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Ci sono anche morfotipi sagittali nella scoliosi. Le curve toraciche strutturali semplici hanno sezioni lordotiche brevi all'apice, limitate sopra e sotto dalla cifosi. Le curve doppie mostravano sezioni lordotiche più lunghe limitate solo da una zona di cifosi. La lordosi in tutta la colonna vertebrale toracica e lombare è stata associata a modelli a tripla curva. C'è anche una differenza di inclinazione per la piccola scoliosi toracica in verde e la piccola scoliosi lombare in rosso. Il riconoscimento dello schema delle anomalie sagittali permette di progettare il trattamento su una solida base anatomica per i singoli casi. Questo è possibile con il calco digitale in gesso a tre blocchi. |
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Oltre alla deformità toracica con proiezione condro-costale anteriore sul lato opposto alla gibbosità, esiste anche un'asimmetria mammaria. Le donne con scoliosi idiopatica sono sempre presenti con asimmetria del seno che ha seguito uno schema prevedibile. Il seno sul lato della curva convessa della scoliosi toracica è sempre più piccolo di volume. Il lato interessato ha anche un'areola più piccola, una posizione più alta del capezzolo e una posizione più alta della piega inframammaria rispetto al seno opposto. Sebbene l'asimmetria sia prevedibile, il grado in cui il paziente presenta questi cambiamenti non è correlato alla gravità della scoliosi. |
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Il dolore da scoliosi idiopatica negli adulti è caratteristico. I principali sono stati descritti da Winter nel 1988. Il dolore da convessità è di tipo muscolare, il dolore da concavità è di tipo articolare posteriore. Una descrizione più completa sarà dettagliata nel modulo per la scoliosi dell'adulto. |
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La deviazione scoliotica può anche essere modellata da un frattale. Una dimensione frattale contiene infinitamente più informazioni di una dimensione di coordinate. Quando specifichiamo la scala, ci dà la lunghezza. |
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La quarta dimensione o la dimensione frattale della deformazione non corrisponde alle leggi di prossimità nello spazio né ad una continuità visibile. È il caos che appare, ma in realtà le cause che agiscono l'una dentro l'altra sono in una quarta dimensione. Ciò che rende il caos per noi è che lo spazio visibile ha solo 3 dimensioni. |
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La costa bretone ha una lunghezza finita, ma ha un numero infinito di lunghezze, ognuna corrispondente alla scala di misura che si sceglie. In un sistema di misura per dimensione di deformazione, un percorso ha un numero infinito di lunghezze che sono tutte sommate da un unico numero. |
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Fibonacci è un matematico medievale che ha introdotto i numeri arabi e il numero zero in Europa. La sequenza che si trova nei petali dei fiori inizia con i numeri 0,1,1,1,2,3,5,8,13,21,34,55 e continua a tempo indeterminato. Due secoli dopo, Luca Paccioli scrive "la proporzione divina". Questo libro sarà illustrato da Leonardo da Vinci. Troviamo la struttura triangolare che abbiamo visto nel modulo tensegrity e nella spirale di Fibonacci. I suoi dipinti sono proporzionati secondo questi principi. In realtà, c'è un ordine invisibile che la matematica ci permette di vedere. Se prendiamo un'immagine a raggi X di un braccio umano, essa evidenzia una sequenza matematica che si trova ovunque in natura. L'omero è collegato al radio e all'ulna dell'avambraccio. L'avambraccio è collegato alle otto ossa del polso. Il polso è collegato alle 5 ossa del metacarpo. Il metacarpo è collegato alle 3 falangi. Questi numeri: 1, 2, 3, 5, 8 fanno parte della sequenza di Fibonacci. Ogni numero si ottiene aggiungendo i due precedenti. Se trasponiamo i numeri sulla superficie dei quadrati, otteniamo un rettangolo perfetto chiamato rettangolo dorato. Se tracciamo un arco tangente al perimetro di ogni rettangolo, otteniamo la spirale di Fibonacci. Il movimento a spirale corrisponde a quello di una pigna. Questa forma si trova nel guscio di ammonite. Ma non è tutto. Se prendiamo un numero dalla sequenza di Fibonacci e lo dividiamo per quello che lo precede, otteniamo un risultato vicino a 1,618, che è il numero Phi chiamato numero d'oro. Se prendiamo l'immagine a raggi X del braccio. La differenza di lunghezza tra l'avambraccio e la mano è pari alla sezione aurea. Questo vale anche per le tre falangi, ma anche per il nostro DNA. Il rapporto tra la lunghezza e la larghezza di un ciclo completo della doppia elica della molecola del DNA è il rapporto aureo. La sequenza di Fibonacci e il numero aureo sono esempi di oggetti frattali. La struttura venosa di una foglia è identica a quella dei rami di un albero. Abbiamo la stessa forma ripetuta all'infinito su scala sempre più piccola. Un frattale è autosimilarità. Un modello che può essere visto a diverse scale di osservazione. La natura si basa sulla geometria frattale perché le permette di creare strutture gigantesche in un volume minimo. È grazie ad esso che il corpo umano contiene 96.000 km di vene e arterie. Oppure che 1,80 m di filamento di DNA possono essere contenuti nel nucleo di una cellula. La totalità del DNA di un essere umano mette fine, si ottiene una lunghezza di 6,4 miliardi di chilometri, una distanza maggiore di quella che separa la terra da Plutone. |
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È sorprendente che una formula matematica frattale fornisca un quadro molto vicino di alcuni organi come il cervello, i tubi bronchiali, i villi intestinali. |
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Chaotic phenomena occur during phase changes. |
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Un tipico esempio di struttura caotica è il fiocco di neve, che è un intermediario tra acqua liquida e ghiaccio solido. Tutti i fiocchi di neve sono diversi, ma derivano tutti da un'equazione frattale. Il valore decimale delle dimensioni frattali è un numero irrazionale risultante dalla divisione di 2 logaritmi. Ad esempio per il fiocco di neve in un piano: Log 4 / Log 3 = 1.2618 |
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Queste immagini riguardano principalmente gli organi che formano un'interfaccia tra gas, liquidi e solidi. La pubertà, caratteristica dell'Homo sapiens, è una sorta di cambiamento di fase dall'infanzia all'età adulta. |
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In pratica questa teoria modifica il comportamento del medico in termini di trattamento e prevenzione. Il cosiddetto trattamento eziologico della scoliosi con un apparecchio dentale o una suola non ha più senso che andare a caccia di farfalle per evitare il tornado in Texas. Il sistema caotico funziona in un solo modo. Allo stesso modo, se la scoliosi si evolve nonostante la fisioterapia, non sarà "colpa" del fisioterapista, così come la costruzione antisismica può evitare il terremoto. |
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Nella fase caotica, la costruzione antisismica significa rinforzare il sistema extrapiramidale senza modificare la struttura, cioè senza cercare di correggere la curvatura e senza riadattare le tensioni. |
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La deformazione dei binari dopo un terremoto, cioè dopo un fenomeno di vibrazioni elastiche, ci ricorda che il sistema posturale è sensibile alle vibrazioni. |
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L'evoluzione della scoliosi di oltre 25° è più meccanica che posturale. Il sistema extrapiramidale è obsoleto e deve costantemente adattarsi alla deviazione definitiva della colonna vertebrale. |
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Sono infatti i fenomeni biomeccanici anomali che caratterizzano questo periodo. |
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La deviazione iniziale diventa una deformità strutturale con l'inizio di un circolo biomeccanico vizioso descritto da Ian Stokes e accentuato da una crescita puberale di 25 cm a livello della colonna vertebrale. |
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Forze biomeccaniche anormali sono associate a deformità ossee, anche nel cranio, che possono alterare la funzione vestibolo-spinale. |
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Forze biomeccaniche anormali perturberanno anche le fibre elastiche all'interno del disco intervertebrale. |
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In questa fase le rigidità associate alla scoliosi possono impedire il corretto funzionamento del sistema extrapiramidale, poiché il tronco non è più posto nel suo cono di equilibrio. |
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Le deformità non colpiscono solo la colonna vertebrale, ma anche la gabbia toracica e il bacino, che si comporta come una vertebra. |
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In questa fase, tutte le considerazioni eziologiche non influiscono più sullo sviluppo della scoliosi. La scoliosi è considerata idiopatica quando non vi è alcuna malattia ad essa associata. Ma l'eziologia della scoliosi non influisce sulla scoliosi lineare, come si vede nel diagramma di Duval-Beaupère, che è stato fatto inizialmente dalla poliomielite scoliotica e confermato secondariamente per la scoliosi idiopatica. |
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Si tratta di un problema meccanico, con coinvolgimento successivo o simultaneo di: 1. asimmetria della tensione paravertebrale, 2. crescita asimmetrica delle vertebre apicali. 3. asimmetria del disco intervertebrale. |
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Per ottenere un circolo virtuoso, tutti i passi devono essere fatti al contrario: riequilibrio della tensione paravertebrale, inversione dei carichi sulla vertebra apicale, riduzione dell'asimmetria del disco e stabilizzazione a maturità ossea. L'obiettivo non è solo quello di guidare la crescita, ma anche di correggere la curvatura e mantenere il corsetto giorno e notte. |
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L'ambiente epigenetico è predominante all'inizio della scoliosi. La melatonina controlla la maggior parte dei disturbi osservati nella scoliosi idiopatica. Sotto i 20° di angolazione crescente, l'evoluzione della scoliosi è caotica. La fisioterapia si concentra sul sistema posturale extrapiramidale. Al di sopra dei 20° di angolazione durante il periodo di crescita, l'evoluzione della scoliosi è lineare, e la fisioterapia si concentra principalmente sui fenomeni meccanici quindi associati all'usura del corsetto. La riprogrammazione del sistema posturale deve essere effettuata in posizione corretta. |
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In conclusione, i genitori devono essere informati di questa ambiguità evolutiva della scoliosi, per evitare le due insidie: rassicurare erroneamente ed evitare "l'eccesso di trattamento" per una scoliosi evolutiva. |