Principes généraux de l’interprétation

Arnaud Chambellan

Mal. mitochondrialeDéconditionnement

Cardiopathie GAnémieIns. circulatoire

TV obstructif (BPCO,asthme)TV restrictif (thorax, neuromusc)Pathologies interstitiellesMaladies vasculaires pumonaires

Cardiopathie DObstacle retour veineux

V’O2 = FC x VES x [1,34 x Hb] x S(a-v)O2

Reflet du maillon faible

Principes

� Interprétable?� Maximale?� Aptitude aérobique?� Adaptation ventilatoire?� Échanges gazeux, hématose?� Adaptation cardiovasculaire?

� Synthèse descriptive� Hypothèses mécanistiques

Interprétable = mesures validées ?

� Relation V’O2/puissance linéaire

> 12?�Capteurs O2, CO2?

�Rendement? (pédalage, palier, calibration cyclo…)

�Travail non comptabilisé?

< 8?�Capteur (fuite)

�Anomalie transport, périphérique

8-12 mL/min/W

2,3

1,8

1,3

0,8

� > 2 critères au pic (cliniques, métaboliques, resp et CC)

Symptômes

Cardiovasculaire

Ventilatoire

Métabolique

Coopération

Dyspnée EVA > 7 (Borg sévère); fatigue, douleurs musculaires

FC > 90% FMT, ou RC < 15/mn

RV < 20% (patient respiratoire)

EO2 > 35

Plateau VO2 (athlète)

QR > 1,1

Baisse du pH ≥ 0,05

Lactates > 7mM

Bonne, patient motivé

Exercice maximal ?

Les équivalents respiratoires

� Valeurs calculées (sans unité)

� Volume d’air nécessaire à l’entrée d’1 litre d’O2 ou àl’élimination d’1 litre de CO2

= coût ou efficacité ventilatoire

� ERO2 = V’E/V’O2 ~ 25 au repos

� ERCO2 = V’E/V’CO2 ~ 31 au repos

� Au SV : ERO2 = 26,5 ± 4,4

ERCO2 = 29,1 ± 4,4

� Pas de normes au pic (ERO2 ~ 35-40)

Signification des équivalents ventilatoires

� Quand ERO2 élevé:�Aggravation du VA/Q à l’exercice

� Hyperventilation persistante

� Quand ERCO2 élevé:� Compensation acidose métabolique

� Mauvaise adaptation vasculaire pulmonaire (Vd/Vt)

Seuil anaérobique ou ventilatoire ?

� Pente VE vs VO2 ou W

� Demande énergétique > aptitude aérobique

� Indice de la forme du patient

� Indice de performance cardiaque

� Déconditionnement si bas:

� Limitations macro (cardiaque)

� Limitations micro (extraction périphérique)

Valeur pronostique de VE/VCO2

Aguilaniu

Via baisse lactates

Estimation de l’emphysème

Paoletti. Respir physiol neurobiol 2011

� N=6, 65 ans� VEMS: 55%

� VR: 160%

� DLCO: 69%

� % Emph estimé:

= 58,1 + 11,9 x Vt pic/VEMS - 0,8 x VE/VCO2

� Complications postopératoires� Mortalité

� 145 BPCO, 64 ans� KBP� 98 lobectomies� 39 pneumonectomies� 8 bilobectomies

� Complications sévères: 15%� Mortalité à J30: 3%

Torchio. Eur JCT Surg 2010

Pic VO2, et pente VE/VCO2

Pente VE/VCO2

Signification du seuil ?

Hopker. Anaesthesia 2011 (revue)

� Hypothèse Wasserman

� M. anaéro ⇒ lactate ⇒ tampon HCO3-

� excès CO2 « non métabolique »

� Maintien du pH par �VE

� Méthode V-slope (régression)

� Contrôle ventilatoire modifié

� Autres tampons (résidus his, PCr, phosphate…)

� Balance CO2/bicar: loi de conservation de masse

� VCO2 par VE et non l’inverse

� Glomus carotidien et H+

� Mc Ardle: réponse ventilatoire normale même sans lactate!

� Ventilation minute (V’E)� Au SV = 21,8 x V’O2 + 5

� Variable au pic

� Hyperventilation?

� Réserve ventilatoire (RV)� Au pic = (VMM-VE) / VMM, en %� avec VMM = 35-40 x VEMS

� 30 ± 15% au pic (sain)

� Baisse avec l’age et entraînement

Adaptation ventilatoire

Adaptation ventilatoire

� Équivalents respiratoires (EO2, ECO2)�EO2 = VE/VO2 = 26,5 ± 4,4�ECO2 = VE/VCO2 = 29,1 ± 4,4�Pas de normes au pic�Efficacité de la ventilation

� Mode ventilatoire�Au pic:

Vt ~ 60% VC

FR ~ 45 /min

�Hyperventilation

Effet shunt=

P(A-a)O2

Espace mort=

VD/VT

Échanges gazeux

•effet shunt (VA/Q bas)

•shunt D/G

•trouble de diffusion

•bas débit cardiaque

•SHV

•IRC (BPCO, PID)

•MVP

•ICC

P(A-a)O2

Le gradient alv-art en O2

� P(A-a)O2 calculé et exprimé en mmHg

� PAO2 = FIO2(PB-47) – PaCO2/QR

� Nécessite un BGA

� Normes:

Le gradient alv-art en O2

BGA radial ou capillaire?

� 86 paires de prélèvements (art+cap) :

� PaO2 = PcO2 + ((0,1xPcO2) – 3)= 1,1 x PcO2 – 3

� VPN et VPP 95%

Aguilaniu. Respir Physiol Neurobiol 2011

� Au repos: VD/VT = 1/3

� A l’effort: V D/VT diminue pour atteindre 1/4 à 1/5.

Mesure de l’espace mort

Espace mort

� Pathologie vasculaire pulmonaire ?

Normal

Adaptation cardiaque

� Cinétique du pouls d’O2

� Mesure de l’efficacité de la pompe cardiaque (indice de « forme »)

� Dérivée de l’équation de Fick:� DC = VES x FC = VO2/(CaO2-CvO2)

� VO2/FC = VES x (CaO2-CvO2)

� 2,5-4 mL O2 /battement (repos)

� 10-15 au pic

� Bas si:� Dysfonction VG et cardiomyopathies ++

� Insuffisance coronarienne ou valvulaire

� Anémie, intox CO, hypoxémie

� Artérite

� Déconditionnement

� Myopathie mito, métabo, Cortico, chimio

Synthèse descriptive

� Normal ou non?

� Lister les anomalies�Sévérité�Hiérarchiser

� Formuler les Hypothèses

Normal?

< 30< 34

VE/VO2VE/VCO2

< 60/minFR

>30%RV

> 80mmHgPaO2

8,5-11,5> 40% VO2 max réf

∆VO2/∆WSV1

> 90% réfFC max

> 80% réfVO2/FC

< 35mmHg (4,7 kPa)P(A-a)O2

< 0,3Vd/Vt

< 220/90PAS/PAD max

≥ 84% réfVO2 pic ou max

Formuler les hypothèses

� Qualité des informations cliniques� Répondre à la question posée…

• Mécanisme(s) d’une intolérance exercice• Évaluation traitement• Bilan préop, aptitude• Suivi, pronostic

� Symptôme isolé ou non?

� Anomalie prédominante?� Ventilatoire / cardiaque / périphérique� Paramètre d’intérêt:

• RV• VO2/FC• P(A-a)O2• VD/VT

� Réfléchir…

Proposer les explorationsà visée diagnostique

Avis cardio (écho, scinti myoc)Avis neuro, bio musc, IRM, EMG, biopsie

Hb, HbCO, T4

centralpériphérique

VO2/FC

EFR, DLCOscintigraphie pulm. V/Q, angioscanner

Echo d’effort, KT droitEcho abdo

MTEobstacle retour veineux

HTAP

VD/VT

EFR, DLCO/NO, scannerScintigraphie corps entier, écho (bulles)

diffusionshunt

P(A-a)O2

EFR, scannerBGA, score de Nijmegen

CDV partielle, Pmax, compliance

TVO, TVRHyperventilation

LED

RV

L’adaptation vasculaire pulmonaire

� Mal vasc pulm :� Augmentation de VE secondaire à élévation V/Q� Augmentation de VE/VCO2 > 32 et au SV > 34 corrélé aux

paramètres hémodyn.� VE/VO2 plus haut à avec RV normale� Mode ventilatoire plus rapide et superficiel par activation des

fibres C et/ou mécanoréc vasc?

� Désaturation exercice et augmentation P(A-a)O2

� Baisse PETCO2 durant exercice < 30 au SV

Ferrazza. Respiration 2009 (revue)

Chenivesse RMR 2006

Chenivesse RMR 2006

Aide au bilan d’opérabilité

Brunelli ERJ 2009

Exercice sous-maximal et opérabilité

� N=171, 70 ans, profil sédentaire

� Chir lourde: aorte, vaculaire, hépatique, pancréas

� Groupe complications (pulm, rénale, CV, gastro-intest, infection):� SV 9 vs 12� Seuil proposé: 10 (Se 88%, Sp 79%)

Snowden. Ann Surg 2010

Cinétique VO2 exercice et récupération

� Dépistage des cardiop isch.

� N=42, 63 ans

� ∆VO2/∆W à -2 et +2 min /SV

� T1/2 récupération

� Gr isch+

� VO2pic plus basse (18 vs 24)

� Pente à +2min au dessus du SV:

� Plus basse / 2min avant SV (11 à 9.8)

� Augmente dans groupe non isch- (10.7 à 11.1)

� T1/2 plus long (78 vs 56 sec):

� seuil 65 sec (Se 89%, Sp 94%)

Tajima. Circ J 2009