Explorations fonctionnelles respiratoires S.QUETANT 14/10/2008

Rappels d’anatomie……….

Explorations fonctionnelles respiratoires (EFR)   L’épreuve fonctionnelle respiratoire est un examen indispensable en pneumologie avec la clinique et la radiographie pulmonaire. 

LES OBJECTIFS dyspnée ou toux chronique ++ Bilan diagnostic initial devant des symptômes d’origine respiratoire : dyspnée ou toux chronique ++ Distinguer trouble ventilatoire obstructif (TVO) et trouble ventilatoire restrictif (TVR). Évaluer la gravité, pronostic d’une maladie respiratoire. Orienter les traitements et évaluer l’efficacité des traitements Évaluation préopératoire d’une chirurgie thoracique.

LES METHODES Spirométrie : Mesure des volumes et des débits mobilisables .

LES METHODES (2) Pléthysmographie = Caisson étanche Mesure de la capacité pulmonaire totale .

LES METHODES (3) Gazométrie artérielle Autres tests : Mesure de la diffusion, Étude des muscles respiratoires, Étude de la commande ventilatoire, Épreuve d’effort, Test à la métacholine, Test de réversibilité aux broncho-dilatateurs.

CONDITIONS Non à jeun. Ne pas faire les aérosols ou les traitements broncho-dilatateurs en sprays le matin de l’examen afin de pouvoir tester la réversibilité sous broncho-dilatateurs Patient capable de comprendre les indications des techniciens ou du médecin : coopération du patient, chez l’enfant, à partir de 7 ans Ce n’est pas un examen d’urgence, un patient en phase aiguë de détresse respiratoire ne pourra pas réaliser correctement l’examen.

CONDITIONS La spirométrie peut être réalisée chez un patient non valide au lit du patient. 3 tests successifs et on prend la meilleure valeur % de la théorique fonction de l’âge, sexe, poids, taille. Risque de malaise vagal immédiat : rare. Risque de majoration d’un bronchospasme. Pas de surveillance particulière après l’examen. Les aérosols peuvent être faits au retour du patient dans le service.

LES VOLUMES Volumes mobilisables : Volume courant (VT) : 500ml Volume air inspiré et expiré lors d’un cycle respiratoire normale Volume de réserve inspiratoire (VRI)  Volume d’air supplémentaire lors d’une inspiration forcée Volume de réserve expiratoire (VRE)  Volume d’air supplémentaire lors d’une expiration forcée. Capacité vitale (CV) : CVL : capacité vitale lente, CVF : capacité vitale forcée   Volume maximal mobilisable entre inspi et expi forcée

LES VOLUMES Volumes non mobilisables : Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) : Quantité d’air restant dans le poumon au décours d’une expiration normale. Volume résiduel (VR) : Quantité d’air restant dans le poumon au décours d’une expiration forcée = CRF – VRE. Fermeture complète des bronches distales en fin d’expiration Capacité pulmonaire totale (CPT) : CV + VR.

Les volumes CRF = VRE+VR CV = VRI+VT+VRE CPT = CV+VR

LES DEBITS VEMS : volume expiré maximal en 1 seconde VIMS : volume inspiratoire maximal en 1 seconde DEP : débit expiratoire de pointe DEM75, DEM50, DEM25, DEM 25-75 : débits expiratoires moyens Rapport de Tiffeneau : VEMS/CV (N=75-80%)

Débits

Déclin naturel de la fonction respiratoire avec l’âge Effet de l’âge: diminution du recul élastique pulmonaire. Chute du VEMS : 10-30 ml/an. Fumeurs: chute du VEMS 50 à 100 ml/an. Suivi longitudinal

Évolution BPCO fumeurs/ non fumeurs

Courbe débit-volume Partie descendante rectiligne : Partie ascendante initiale : Débit augmente rapidement jusqu’à la valeur maximale = DEP. Lié à l’effort musculaire. Partie descendante rectiligne : Dépend de l’effort et de la résistance des grosses VA. Partie terminale : Dépend que des résistances des petites VA périphériques.

Courbe débit-volume Sujet normal BPCO Aspect CONCAVE

Les syndromes Trouble ventilatoire obstructif. Trouble ventilatoire restrictif. Trouble ventilatoire mixte. Syndrome de distension thoracique = Emphysème.

Troubles obstructifs Rapport VEMS/CV < 70% Etiologies: traduit une atteinte bronchique BPCO +++ Asthme +++ Sténose proximale trachéale ou bronche souche Autres: DDB, mucoviscidose, bronchite aiguë, pseudo-asthme cardiaque, tuberculose

TEST DE REVERSIBILITE AUX BRONCHODILATATEURS Test court aux béta 2 mimétiques (Ventoline®) Test avant et après inhalation d’un spray broncho-dilatateur On mesure la réversibilité sur le VEMS. Test réversible si : + 200 ml de VEMS   + 12% de VEMS Diagnostic d’asthme si réversible, réversibilité moins importante pour les BPCO. Test réversibilité après 14 jours de corticoïdes.

Distension thoracique Définition: CPT > 120% Étiologie : Emphysème Souvent associé à un trouble obstructif Augmentation du VR et de la CRF Augmentation des compliances pulmonaires (poumon très distensible).

Troubles restrictifs Définition: Diminution de la CPT +++ (< 80%) Diminution de tous les volumes. Rapport VEMS/CV conservé.

Troubles restrictifs Étiologies Pneumopathies interstitielles diffuses ( pneumopathies infectieuses, tuberculose, sarcoïdose, pneumopathie médicamenteuse, fibrose, I. cardiaque…) Maladies de la paroi thoracique (cyphoscoliose, spondylarthrite ankylosante, obésité, thoracoplasties) Maladies des muscles respiratoires : pathologies neuromusculaires (SLA, poliomyélite, myopathies,…) Pneumonectomie ou lobectomie Obésité ++

Troubles mixtes Atteinte à la fois obstructive et restrictive Étiologies: Tuberculose. DDB / Mucoviscodose. OAP avec pseudo-asthme cardiaque.

Au final … VEMS BPCO. DEP Asthme . CPT et VR Emphysème. CPT Syndrome Restrictif.

Mesure de la diffusion = fonctionnalité de la membrane alvéolo-capillaire 100 m2 de surface d’échange Membrane alvéolo-capillaire

DIFFUSION DLCO : diffusion du monoxyde de carbone (CO) à travers la membrane alvéolo-capillaire, mesure DLCO/VA (VA: ventilation alvéolaire) Causes de diminution de la DLCO : Emphysème Fibrose ++ HTAP

LES GAZ DU SANG 1- Indications Détresse respiratoire aiguë. Saturation basse. Cyanose. Dyspnée, polypnée. Évaluer la gravité d’une pneumonie ou d’une BPCO : hypoxie, hypercapnie, acidose.

2- Interprétation des GDS artériels Normoxie : PaO2=100 mm Hg (13,3 kPa) Hypoxémie : PaO2 < 75 mm Hg (variable selon l’âge), hypoxémie sévère si PaO2 < 60 mm Hg Hyperoxie : PaO2 >100 mm Hg Normocapnie : PaCO2 = 40 mm Hg (5,3 kPa) Hypercapnie : PaCO2 > 42 mm Hg Hypocapnie : PaCO2 < 38 mm Hg Acidose : pH < 7,38 Alcalose : pH > 7,42 1kPa = 7,5 mmHg

Saturation O2 = forme combinée à l’hémoglobine. Mesurée par oxymétrie trans-cutanée. Pa 02 = forme dissoute dans le sang. Mesurée par piqure des GDS artériel

3- Syndromes Hypoventilation alvéolaire : hypoxie + hypercapnie + acidose dans les décompensations respiratoires de BPCO (acidose respiratoire) ou maladies neuromusculaires Hyperventilation alvéolaire : hyperoxie + hypocapnie + alcalose dans les crises d’asthme (ou les crises d’angoisses !) Effet shunt: hypoxie + hypocapnie dans les embolies pulmonaires, les pneumonies, les OAP

4-Conséquences thérapeutiques Effet shunt = V/Q diminué : -Oxygène +++ (OAP) Hypoventilation alvéolaire -Oxygène « modéré » QSP saturation 90-93% + -VNI (Ventilation non invasive)

Petit exercice… Pourquoi dit-on que le débit d’oxygène doit-être limité à 3 L/min chez l’ Insuffisant respiratoire chronique ?? Centres respiratoires habitués à l’augmentation de PaCO2. Le stimulus principal devient l’hypoxie. Si corrige trop l’hypoxie : tendance à diminuer la ventilation et à majorer l’hypercapnie. NE PAS APPLIQUER SI DETRESSE RESPIRATOIRE AIGUE !!

L’hypoxie n’est pas qu’une histoire de poumon… L’anémie : Diminution nombre globules rouges. Diminution de la forme combinée de l’oxygène. Hypoxie tissulaire même si Pa 02 (forme dissoute) normale. TOUJOURS OXYGENOTHERAPIE DANS LES HEMORRAGIES AIGUES.

Conclusions EFR: GDS: diagnostic de gravité, se fait en urgence Un examen de débrouillage indispensable en cas de toux ou de dyspnée Orientation diagnostique: trouble obstructif, trouble restrictif Pas un examen d’urgence, patient stable GDS: diagnostic de gravité, se fait en urgence