EXPLORATION FONCTIONNELLE...

Dr Amine BENAMMAR

Faculté de Médecine de Tlemcen Octobre 2018

EXPLORATION FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE

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OBJECTIFS

Connaitre les principaux volumes et débits mesurés

Comprendre les techniques de mesure

EXPLORATION FONCTIONNELLE RESPIRATOIRE Tlemcen Octobre 2018

Evaluer la qualité des résultats et identifier les erreurs possibles

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PLAN

INTRODUCTION

EQUIPEMENTS DE MESURE

LES SYNDROMES OBSTRUCTIFS

EXPLORATION


LES SYNDROMES RESTRICTIFS

LES SYNDROMES MIXTES

LA GAZOMETRIE

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INTRODUCTION


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Les explorations fonctionnelles respiratoires (EFR) regroupent divers examens qui permettent d’évaluer la capacité respiratoire (le souffle) d’une personne.


Elles sont utilisées à des fins diagnostiques en cas de symptômes respiratoires, mais aussi pour le suivi et la surveillance de maladies pulmonaires connues.

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L’EFR peut rassembler plusieurs examens:


La Spirométrie (c’est l’examen de base, incontournable, des EFR)

La Pléthysmographie (cabine permettant de mesurer la totalité des Volumes et Capacités pulmonaires)

La Gazométrie (Mesure des gaz du sang)

Les épreuves d’exercices

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EQUIPEMENTS DE MESURES


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La Spirométrie (c’est l’examen de base, incontournable, des EFR)


La Pléthysmographie (cabine permettant de mesurer la totalité des Volumes et Capacités pulmonaires)

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EXPLORATION


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Les Explorations Fonctionnelles Respiratoires (EFR) étudient la fonction respiratoire, essentiellement au travers de l'étude des volumes et débits respiratoires et des échanges gazeux au repos et à l'effort.


Les volumes et capacités pulmonaires reflètent schématiquement les propriétés du parenchyme pulmonaire, de la cage thoracique et des muscles respiratoires.

Les débits bronchiques qui traduisent essentiellement la fonction des voies aériennes


INDICATION: Dépistage des affections respiratoires

MODIFICATION DES CALIBRES DES VOIES AERIENNES

OBSTRUCTION

Exp: ASTHME, BPOC, MUCOVISCIDOSE,…

ATTEINTE DU SYSTEME MECANIQUE ACTIF

Exp: MYOPATHIE, SPA,…

ATTEINTE DU PARENCHYME

Exp: FIBROSE, EMPHYSEME,…


ZONE DE CONVECTION

ZONE DE TRANSITION

ZONE RESPIRATOIRE

01

7

10

1415

1819

20

GENERATION

VOIES AERIENNES CENTRALES

VOIES AERIENNES PERIPHERIQUES

TURBULENT

LAMINAIRE

3 cm2

10 cm2

100 m2

L’ARBRE BRONCHIQUE


RAPPEL: Système Mécanique Ventilatoire

FORCES ACTIVES

Muscles Ventilatoires Inspiratoires et Expiratoires: GENERENT LE MOUVEMENT

FORCES PASSIVES

PoumonParoi thoraco-abdominale Forces Elastiques

Voies Aériennes Forces Résistives


DEROULEMENT DE L’EXAMEN

Position assise (sauf obèses éventuellement) Mettre en place le pince-nez

Phase 1: le patient inspire le plus profondément possible, puis prend l’embout dans la bouche (lèvres étanches, sans obstacle par les dents ou la langue

Phase 2: encourager le patient à expirer violemment dans la pièce buccale

Phase 3: encourager le patient à expirer aussi longtemps que possible jusqu'à sortir la dernière parcelle d'air contenue dans les poumons

Phase 4: inspirer ensuite profondément, l’embout toujours en bouche


VOLUMES et CAPACITES PULMONAIRES

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CPTCV

VRI

VT

VRE

CRF

VR

VRI

VC

VRE

VR

CI

CRF

CV

VR

CPT

• VRI: Volume de Réserve Inspiratoire• VC (VT): Volume Courant• VRE: Volume de Réserve Expiratoire• VR: Volume Résiduel• CI: Capacité Inspiratoire• CRF: Capacité Résiduelle Fonctionnelle• CV: Capacité Vitale• CPT: Capacité Pulmonaire Totale

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3. MESURE DES DEBITS

C’est le volume d'air inspiré ou expiré par les poumons par unité de temps et dont la mesure est utilisée à des fins diagnostiques.

La mesure des débits ventilatoires fait partie de l'examen appelé exploration fonctionnelle respiratoire (E.F.R.), qui recherche la cause d'une dyspnée (gêne respiratoire) et l'évaluation de son importance. Différents types de débit ventilatoire sont mesurables. Le plus important, en pratique, est le volume expiratoire maximal par seconde (V.E.M.S), volume rejeté pendant la première seconde d'une expiration forcée suivant une inspiration profonde, dont la valeur normale se situe entre 2,7 et 4 litres par seconde

Débit (l/s)

Volume (L)

Normal

Asthme

Emphysème

500 ml

1,1 l

3 l

4,6 l

1,2 l

6 l

Inspiration Maximale

CVF

VEMSVC: Volume CourantCV: Capacité VitaleCVF: Capacité Vitale ForcéeVEMS: Vol Exp. Max/sec

CPT: Capacité Pulmonaire TCRF: Cap. Résiduelle Font.VR: Volume Résiduel

Uniquement par Plethysmographie


VALEURS DONNEES PAR LA SPIROMETRIE

CVF = Capacité Vitale Forcée.VEMS = Volume Expiratoire Maximale Seconde, c’est le volume expiré au bout de 1 seconde:

• C’est le volume expiratoire maximal au bout d’une seconde d’expiration.• C’est le reflet de l’activité des gros troncs bronchiques.

VEMS/CVF: coefficient de Tiffeneau.DEMM = Débit Expiratoire Maximal Médian pris entre 25 % et 75 % de la CVF, encore appelé DEM 25-75,


COURBE DEBIT-VOLUME

CVF

VEMS

DEP: Débit Expiratoire de Pointe

DIP: Débit Inspiratoire de Pointe

COURBE EXPIRATOIRE

COURBE INSPIRATOIRE

Débit (L/mn)

Volume (L)

DEM 75

DEM 50

DEM 25


COURBE DEBIT-TEMPS

CVF

Volume Expirée(Litres)

1 2 3 4 5 6

1

2

3

4

VEMS

Temps en secondes


INTERPRETATION DES RESULTATS

Recommandations internationales 2005:

Normalité: donnée par l’intervalle de confiance à 90%Limites de la normalité: entre Limite Inférieure de la Norme (LIN) et Limite Supérieure de la Norme (LSN)

En pratique : Les valeurs observées peuvent être considérées comme pathologiques si elles sont inférieures ou égales à 80 % des valeurs théoriques.


La mesure du rapport de Tiffeneau (VEMS / CVF) et la morphologie des courbes débit-volume permet de différencier les :

Pathologies Obstructives :

VEMS diminué Tiffeneau < 0,7

Pathologies Restrictives :

VEMS diminué avec Tiffeneau > 0,7 (diminution proportionnelle de la CVF).Un Tiffeneau > 1,1 suggère une Fibrose Pulmonaire.


TROUBLES VENTILATOIRES OBSTRUCTIFS (TVO)

Trouble Ventilatoire Obstructif (TVO): ↘ débit, ↑ résistance VEMS/CV abaissé

Gravité du TVOLe degré d’obstruction est quantifié par la diminution du VEMS:

Léger: 70% < VEMS < 80% théoriqueModéré: 60% < VEMS < 70%Grave: VEMS < 50%

Aspect de la Courbe: Concave


TVO

CVF

VEMS

DEP: Débit Expiratoire de Pointe

DIP: Débit Inspiratoire de Pointe

Débit (L/mn)

Volume (L)

DEM 75

DEM 50

DEM 25


TEST DE REVERSIBILITE DANS UN SYNDROME OBSTRUCTIF

Une étape importante dans la mise au point d'un Syndrome Obstructif consiste à déterminer s'il est (partiellement) réversible à l'administration d'un Bronchodilatateur

Une REVERSIBILITE est retenue si 10 mn après l'administration est observée une amélioration du VEMS > 12% ou de la CVF > 200 ml. Dans ce cas, si le Tiffeneau reste < 0,7, on retiendra une REVERSIBILITE PARTIELLE.

Si le test est NEGATIF, il est utile de répéter les EFR de suivi (la susceptibilité aux bronchodilatateurs varie au cours du temps → nombreux faux négatifs). L'administration de Bronchodilatateurs de Longue Durée d'action dans les heures précédant le test est une cause fréquente de faux négatifs.

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LES SYNDROMES OBSTRUCTIFS



Tiffeneau diminué < 0,7VEMS et CV ↘. La valeur du VEMS traduit la sévérité du syndrome (léger, modéré ou sévère)CRF augmentée dans les cas sévères. La CPT est > 80%.A noter que dans les atteintes obstructives des voies aériennes distales (Syndrome des petites voies aériennes) (exp : atteinte débutante chez un fumeur), on peut observer:

• Un Tiffeneau encore normal. • La courbe débit-volume sera cependant concave (à confronter à l'âge du patient)• DEM 25-75 < 60% avec les DEM 25 et 50 diminués.


ETIOLOGIE DES SYNDROMES OBSTRUCTIFS BRONCHIQUES

NON OU PEU REVERSIBLES

Broncho-pneumopathies chroniques obstructives (BPCO)Bronchiolites chroniquesBronchiectasiesMucoviscidoseDyskinésie ciliaire

REVERSIBLES

Asthme

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LES SYNDROMES RESTRICTIFS



CPT et CV diminuées avec CPT < 80%VEMS et CVF diminués avec Tiffeneau > 0,7


ETIOLOGIE

ATTEINTE DE LA PAROI THORACIQUE

ATTEINTE OSSEUSEScoliose, spondylarthrite ankylosante, thorax en entonnoir, obésité abdominale, atteintes pleurales, cardiomégalie, ascites abondantes, hernies diaphragmatiques

ATTEINTE PARENCHYMATEUSE

Exérèse lobaire ou pulmonaire, atélectasie, pneumonies, œdème pulmonaire, pneumopathies interstitielles, fibrose pulmonaire, pneumoconioses, séquelles de tuberculose

ATTEINTE NEURO-MUSCULAIREAtteintes diaphragmatiques, lésions spinales, hémiplégie, poliomyélite, dystrophies musculaires, myopathies, sclérose latérale amyotrophique, Guillain-Barré, myasthénie, botulisme

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LES SYNDROMES MIXTES



Définis par la coexistence d'un Tiffeneau < 0,7 et d'une CPT < 80%.

Ils se rencontrent fréquemment dans certaines pathologies particulières (bronchectasies, pneumoconioses, séquelles de tuberculose, sarcoïdose,...)

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CAPACITE DE TRANSFERT DE L’OXYDE DE CARBONE (DLCO)



Le passage de l’oxygène des alvéoles pulmonaires vers le sang des vaisseaux capillaires se fait à travers une fine paroi : la barrière alvéolo-capillaire.

Des altérations au niveau du poumon profond vont perturber ce passage.Pour tester la qualité du « filtre » alvéolo-capillaire, on utlise de l’oxyde de carbone en

petite quantité et on analyse la facilité qu’il a ou non de passer la barrière.

La Capacité de Diffusion (DLCO) ou Facteur de Transfert (TLCO) est la mesure de la Capacité d'Echange Gazeux du Poumon (normalement entre 75 et 125% des valeurs prédites, à corriger en cas d'anémie ou de polyglobulie)

On définit également le Coefficient de Transfert KCO (KCO= TLCO/Va). Il permet de vérifier l’efficacité d'une unité alvéolaire.Va: étant le coefficient de diffusion


Pneumonectomie, atélectasies, cicatrices post-pneumonie ou tuberculose, sarcoïdose, certaines pneumopathies interstitielles non spécifiques,…Obésité, déformations thoraciques, épanchements pleuraux,…

1. TLCO ↘︎ et KCO Normal (ou ↑)

2. TLCO et KCO ↘︎ (Souvent < à 60%)

En cas d'atteintes alvéolaires, de la vascularisation pulmonaire ou secondaires à des cardiopathies ou des pathologies parenchymateuses diffuses (Fibrose Avéolaire, HTAP, Emphysème, Oedème pulmonaire, etc…)

3. Dans l’Asthme TLCO et KCO sont Normaux

4. TLCO et KCO ↑: En cas de perfusion majorée (Hauts Débits Cardiaques) ou d'Hémorragies

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GAZOMETRIE



L’analyse des gaz du sang (gazométrie sanguine) consiste à mesurer l’acidité, les niveaux d’O2 et de CO2 dans le sang artériel.

La mesure se fait par prélèvement de sang artériel dans l'artère radiale (au poignet). Le sang est introduit dans une machine d'analyse automatique. Le résultat est immédiat

L’examen permet d’évaluer les échanges pulmonaires et de détecter notamment une modification anormale des concentrations d’O2 et de CO2 dans le sang artériel allant vers

les tissus.L’analyse de gaz du sang permet aussi d’évaluer l’équilibre acido-basique d’un patient.


LES PARAMETRES MESURES

PaO2 (pression partielle d’oxygène) : elle permet d’évaluer la manière dont l’oxygène est capable de se déplacer depuis les poumons vers le sang. Elle reflète de ce fait la quantité d’oxygène transportée par le sang et délivrée aux organes.

pH : il reflète la concentration d’hydrogène et permet de mesurer l’acidité du sang

PaCO2 (pression partielle de dioxyde de carbone) : elle correspond à la quantité résiduelle de CO2 dans le sang artériel après élimination de l'excès de dioxyde de carbone au niveau pulmonaire.

HCO3- (bicarbonate) : il « tamponne » le pH du sang et participe ainsi à maintenir un équilibre acido-basique.

SaO2 (saturation en oxygène) : elle permet d’évaluer la quantité d’oxygène fixée sur l’hémoglobine.


LES VALEURS NORMALES DES GAZ DU SANG

PaO2 : Supérieure à 80 mm Hg

pH : Entre 7,35 et 7,45

PaCO2 : Entre 35 et 45 mm Hg

HCO3- (bicarbonate) : Entre 22 et 28 mmol/l

SaO2 (saturation en oxygène) : Entre 95 et 100 %

La gazométrie artérielle permet, associée à la spirométrie une approche de la physiologie respiratoire du patient. C'est un examen essentiel du diagnostic et de la surveillance de l'insuffisance respiratoire

au stade chronique ou aigu.

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MerciRéférences: • Spirométrie au Cabinet: Dr Grégoire GEX Sce Pneumologie HUG Genève • Exploration Fonctionnelle Respiratoire: Dr Frédérique Aubourg Hôpital Cochin • EFR: Wikimedecine • Les Gaz du Sang: Passeport Santé


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