Operative treatment 
of Idiopathic 
Adolescent Scoliosis 
George Sapkas 
1st Orthopaedic Department 
Medical School – Athens University 
University Hospital “ATTIKON”
EEttiioollooggyy 
 IIddiiooppaatthhiicc 
 NNeeuurroommuussccuullaarr 
– CCeerreebbrraall ppaallssyy 
– MMuussccuullaarr ddyyssttrroopphhyy 
 CCoonnggeenniittaall 
 TTrraauummaattiicc 
 TTuummoorrss 
 eettcc..
((MMaarrffaann ssyynnddrroommee)) 
DDeeffeeccttiinngg ggeennee 
ccooddiinngg ffoorr ffiibbrriilliinn 
• FFiibbrruuss ddyyssppllaacciiaa 
((bboonnee ccoollllaaggeenn 
aabbnnoorrmmaalliittyy)) 
•MMuussccllee ddiissoorrddeerrss 
((DDuucchheennee mmuusscclleeaarr 
ddiissttrroopphhyy)) 
• SSoofftt ttiissssuuee 
ccoollllaaggeenn ddiissoorrddeerr 
((MMaarrffaann ssyynnddrroommee))
NNeeuurroo ffiibbrroommaattoossiiss
SSppiinnaall ccoorrdd ttuummoorr 
ooppeerraatteedd 
PPoosstt llaammiinneeccttoommyy 
iinnssttaabbiilliittyy 
SSccoolliioottiicc ddeeffoorrmmiittyy
Arnold –– CChhiiaarrii ssyynnddrroommee 
SSyyrriinnggoommyyeelliiaa
CCoonnggeenniittaall
Tumor –– OOsstteeooiidd oosstteeoommaa
Idiopathic AAddoolleesscceenntt 
SSccoolliioossiiss
Idiopathic Adolescent Scoliosis 
Etiology 
1. Genetic factors 
2. Neurologic -//- 
3. Hormonic -//- 
4. Bio - engineering -//- 
5. Developmental - //- 
6. Chemical -//- 
• Melatonin 
• Calmodulin 
7. Etc.
Greek Research - Publications 
 Is tthhee llaabbyyrriinntthhiinnee ddyyssffuunnccttiioonn aa ccaauussaattiivvee 
ffaaccttoorr iinn iiddiiooppaatthhiicc ssccoolliioossiiss?? 
– KKaappeettaannooss GG.. eett aall,, 
SSttuudd HHeeaalltthh TTeecchhnnooll IInnffoorrmm 22000022;;9911::77--99 
No correlation was found between the convexity 
of the curvature and the direction of nystagmus in 
posture tests. There were no significant 
differences between left – and right – beating 
nystagmus. 
a.
Greek Research - Publications 
 Idiopathic scoliosis: aa ttrraannssccrraanniiaall mmaaggnneettiicc 
ssttiimmuullaattiioonn ssttuuddyy 
– KKaappeettaannooss GG.. eett aall,, 
JJ.. MMuussccuulloo sskkeelleett NNeeuurroonnaall IInntteerraacctt 22000077;;115555--6600 
b. 
The present TMS data do not support the concept of a 
generalized brain assymetry in IS. In lower limbs, a trend 
towards increased asymetries in side to side differences of 
CMCT and cortical latencies was detected probably 
representing subclnical involvement of the corticospinal tracts 
secondary to mechanical compression. Finally, it is concluded 
that non-decussation of the pyramidal tracts is not involved in 
the pathogenesis of IS
 GGeenneettiicc ffaaccttoorrss 
((ppoollyyggeenniicc iinnhheerriittaannccee ppaatttteerrnn)) 
Daughter Mother 
Daughter Mother
The most common spinal curves 
A B C D
RRiigghhtt tthhoorraacciicc 
aappiiccaall vveerrtteebbrraa 88tthh oorr 99tthh
TThhoorraaccoolluummbbaarr ccuurrvvee 
AAppiiccaall vveerrtteebbrraa 1122tthh tthhoorraacciicc oorr 11sstt lluummbbaarr
LLuummbbaarr ccuurrvvee 
aappiiccaall vveerrtteebbrraa 22nndd lluummbbaarr
DDoouubbllee ccuurrvvee 
aappiiccaall vveerrtteebbrraa 88tthh tthhoorraacciicc aanndd 22nndd lluummbbaarr
King’s - Moe’s Classification 
Spinal Curves 
• Type I, primary lumbar curve greater 
than the compensatory thoracic 
curve; 
• Type II, primary thoracic curve with 
compensatory lumbar curve; 
• Type III, short pure thoracic curve; 
• Type IV, long C-shaped 
thoracolumbar curve; 
• Type V, double thoracic curve with 
extension into cervical spine and 
compensatory lumbar curve.
LLeennkkee’’ss 
ccllaassssiiffiiccaattiioo 
nn
LLeennkkee’’ss 
ccllaassssiiffiiccaattiioonn
LLeennkkee’’ss 
ccllaassssiiffiiccaattiioonn
Idiopathic 
Adolescent 
Scoliosis 
Treatment
Vertebral 
alignment – balance 
disorganization
Treatment of curves Treatment of torsion 
2D 3D
RRiisssseerr ssiiggnn 
Vertebral ring 
apophysis
Type of Curve 
Curve 
magnitude
(Risser sign ) 
DDeetteerriioorraattiioonn 
vvss 
CChhrroonnoollooggiiccaall aaggee 
Deterioration 
vs 
biological 
maturity
Exercises 
The effectiveness of 
exercises in 
individuals with 
idiopathic 
adolescent scoliosis 
has not been 
proved 
Ebenbichler G. et al, 1994 
Universitat Klinik für 
Physikahische 
Medizin und Rehabilitation, 
Wien
IIddiiooppaatthhiicc 
aaddoolleesscceenntt 
ssccoolliioossiiss 
<< 4400οο 
Braces 
Milwaukee 
Boston 
Stagnara 
Chennau 
Michel 
Lyonese 
etc
Indications ffoorr bbrraacciinngg 
 DDeetteerriioorraattiioonn ooff tthhee ccuurrvvee 
1155οο  2200οο 
RRiisssseerr ssiiggnn 
11 -- 22 -- 33 
 MMaaxxiimmuumm ccuurrvvee 
<< 4400οο
Idiopathic 
Adolescent 
Scoliosis 
Operative 
treatment
Indications ffoorr OOppeerraattiivvee 
TTrreeaattmmeenntt 
 MMaaggnniittuuddee ooff tthhee ccuurrvvee 
>> 4400oo –– 4455oo 
 BBooddyy ddeeffoorrmmiittyy 
 DDeetteerriioorraattiioonn ooff tthhee 
ccuurrvvee 
 SSkkeelleettaall mmaattuurriittyy 
 CCuurrvvee ttyyppee
PPrreeooppeerraattiivvee 
eevvaalluuaattiioonn 
aanndd 
ppllaannnniinngg 
Stable vertebra
Dynamic bbeennddiinngg xx--rraayyss
Dynamic bbeennddiinngg xx--rraayyss
CCTT SSccaann
MMRR--II
PPaasstt mmeetthhooddss 
ooff 
ooppeerraattiivvee ttrreeaattmmeenntt
HHaarrrriinnggttoonn 
rroodd aanndd 
hhooookkss 
((ddiissttrraaccttiioonn)) 
Flat back 
Dislodgment
LLuuqquuee rrooddss 
aanndd ssuubbllaammiinnaarr wwiirreess 
((ttrraannssllaattiioonn))
Hartshill rod and iinntteerrssppiinnoouuss wwiirreess 
--WWiissccoonnssiinn tteecchhnniiqquuee-- 
((ttrraannssllaattiioonn))
Harrington rrooddss aanndd hhooookkss 
–– 
LLuuqquuee rroodd aanndd ssuubbllaammiinnaarr wwiirreess 
((ddiissttrraaccttiioonn –– ttrraannssllaattiioonn)) 
Flat back
Cotrell –– DDuubboouusssseett ssyysstteemm 
((ddiissttrraaccttiioonn -- ddeerroottaattiioonn))
Rods -- ssccrreewwss –– hhooookkss 
aanndd ssuubbllaammiinnaarr wwiirreess 
((ddiissttrraaccttiioonn –– ttrraannssllaattiioonn –– ddeerroottaattiioonn))
Rods –– ssccrreewwss aanndd hhooookkss 
((ddeerroottaattiioonn –– ddiissttrraaccttiioonn –– ttrraannssllaattiioonn))
CCuurrrreenntt 
ooppeerraattiivvee tteecchhnniiqquueess
NNeeuurroo--mmoonniittoorriinngg
NNaavviiggaattiioonn ssyysstteemm
Allografts
AAnntteerriioorr pprroocceedduurreess
AAnntteerriioorr pprroocceedduurree
Advantage : Limited number of included vertebra 
Disadvantage : Orthopaedic surgeons are not familiar with the anterior procedure
PPoosstteerriioorr pprroocceedduurreess
 ΑΑ.. ΜΜ.. 
FF –– 1133++22 
TT55 –– TT99 ((RR)) 4400οο 
TT1100 -- LL44 ((LL)) 5500οο 
KKiinngg II
 ΒΒ.. PPRR.. 
FF –– 1166 
TT66 -- TT1111 ((RR)) 7700οο 
TT1122 -- LL44 ((LL)) 5522οο 
KKiinngg IIII 
Posterior procedures 
Advantage : Orthopaedic surgeons are familiar with the posterior spinal procedures. 
Disadvantage : Greater number of included vetrebra
CCaasseess
 AA.. DD.. 
FF –– 1166++1100 
TT66 -- TT1111 ((RR)) 2200οο 
TT1122 -- LL44 ((LL)) 5500οο 
KKiinngg II
 ΕΕ.. FFRR.. 
FF –– 1166++1100 
TT66 -- TT1111 ((RR)) 7700οο 
TT1122 -- LL44 ((LL)) 5522οο 
KKiinngg IIII
 ΧΧ.. ΒΒ.. 
FF –– 1155 
TT66 -- TT1111 ((RR)) 6622οο 
TT1122 -- LL44 ((LL)) 5500οο 
KKiinngg IIII
 ΜΜ.... SS.. 
FF –– 2211 
TT55 -- TT1111 ((RR)) 4455οο 
KKiinngg IIIIII
 ΑΑNN.. SSKK.. 
FF –– 3311 
TT66 -- TT1111 ((RR)) 4433οο 
TT1122 -- LL44 ((LL)) 3300οο 
KKiinngg IIIIII
 ΕΕ.. ΒΒ.. 
FF –– 1133++00 
TT1100 –– LL33 ((RR)) 4455οο 
 KKiinngg IIVV
 ΑΑ.. KK.. 
FF –– 1188++55 
TT55 –– TT99 ((RR)) 4400οο 
TT1100 -- LL44 ((LL)) 4488οο 
KKiinngg VV
Autografts
Double Spinal Deformity: a) Idiopathic adolescent 
scoliosis 
b) Spondylolysis - spondylolisthesis
Post operative correction
Rib plasty
CCoommpplliiccaattiioonnss
FLAT BACK
HHooookk ddiissllooddggmmeenntt
Idiopathic adolescent scoliosis operated 14 yrs ago 
Hartshill system 
Disc degeneration 
And arthritis below spondylodesia
Extension of spondylodesia 
Dynesys dynamic system
CCoonncclluussiioonnss 
 OOppeerraattiivvee ttrreeaattmmeenntt ooff 
IIddiiooppaatthhiicc AAddoolleesscceenntt 
SSccoolliioossiiss uussiinngg tthhee 
ccuurrrreenntt ttrreennddss ooff ssuurrggeerryy 
iiss aabbllee ttoo pprroovviiddee:: 
– VVeerryy ssaattiissffaaccttoorryy rreessuullttss 
wwiitthh ggrreeaatt ssaaffeettyy
CCoonncclluussiioonnss 
 CCoommppaarriinngg tthhee aanntteerriioorr 
vvss tthhee ppoosstteerriioorr 
pprroocceedduurree tthheerree iiss aann 
aaddvvaannttaaggee ooff tthhee aanntteerriioorr 
pprroocceedduurree rreellaatteedd ttoo tthhee 
lliimmiitteedd nnuummbbeerr ooff vveerrtteebbrraa 
iinncclluuddeedd iinn tthhee 
ssppoonnddyyllooddeessiiaa bbuutt tthhee 
ppoosstteerriioorr pprroocceedduurreess aarree 
mmoorree ffaammiilliiaarr ttoo 
oorrtthhooppaaeeddiicc ssuurrggeeoonnss
University Hospital “ATTIKON”

Operative treatment of Idiopathic Adolescent Scoliosis