APPORTS DE LA SPIROMETRIE DANS LES TROUBLES VENTILATOIRES

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Analyses des résultats de pléthysmographie

 Résultats normaux :
Normalement le volume gazeux intra thoracique (VGIT) est égal à la Capacité résiduelle fonctionnelle mesurée à l’hélium.
 Les variations pathologiques :
– Le VGIT est plus grand que la C.R.F mesurée à l’hélium quand il existe des espaces gazeux exclus de la ventilation (dystrophie bulleuse ou emphysème).
– La différence entre les VGIT mesurés à la pléthysmographie et à l’hélium donne le volume des cavernes intra pulmonaires qui ne participent pas aux échanges. Ce résultat est important dans le bilan pré opératoire en chirurgie thoracique en cas d’emphysème pulmonaire pour estimer le gain à gagner et savoir s’il vaut la peine d’opérer ou non.
 La compliance statique est :
 Augmentée dans l’emphysème,
 Diminuée dans les fibroses de toute origine.
 La compliance pulmonaire spécifique est la valeur du rapport : Compliance pulmonaire dynamique / C.R.F

Test de provocation bronchique spécifique et non spécifique

Le test de provocation bronchique (TBP) à la métacholine est un test sensible et reproductible permettant de porter le diagnostic de l’asthme quand la probabilité clinique est élevée. L’objectif est d’étudier le profil clinique et spirométrique des patients ayant un TBP à la métacholine positif + :
– Hyper réactivité bronchique non spécifique (HRBNS) : enregistrement de la fonction respiratoire à des temps différents après inhalation de doses croissantes d’agents broncho-constricteurs (cabachol, métacholine). Le test est considéré comme positif si le VEMS chute de 20% ou si la RVA s’accroît de 80 à 100% (les pourcentages étant exprimés par rapport à la valeur initiale. Dans les asthmes, le degré d’HRBNS est bien corrélé à la fréquence et gravité des symptômes, la variation du DEP et la consommation de médicaments. Le renforcement de l’HRBNS et de la maladie lors de l’exposition professionnelle ainsi que sa différence entre les périodes de travail sont des arguments pour l’approche de l’asthme professionnel. Cependant, il persiste des discordances entre présence d’une HRBNS et l’apparition secondaire d’un asthme. Aussi un test à la métacholine à l’embauche a-t-il un intérêt dans le cadre d’études prospectives mais non dans un but de sélection des salariés.
– Hyper réactivité bronchique spécifique : test diagnostique en Europe où il n’est pas utile de démontrer l’élément causal d’un asthme professionnel avec certitude. De nombreux faux négatifs sont décrits, le recours à ce test existe dans 13 % des cas d’asthme professionnel. Ils doivent toujours être réalisés en milieu médical spécialisé avec des règles de précaution strictes.
L’absence de signes cliniques spécifiques d’asthme, et devant des paramètres spirométriques équivoques, l’intérêt du TBP est justifié. En revanche, un TBP positif n’est pas spécifique d’asthme, d’où l’importance de la corrélation avec les données cliniques et spirométriques.

Autres explorations fonctionnelles respiratoires

 Les gaz du sang
La gazométrie artérielle (gaz du sang ou GDS) est une analyse de laboratoire permettant d’évaluer la fonction respiratoire et acidobasique d’un patient. En effet, le passage du sang à travers les poumons induit un enrichissement en oxygène et un appauvrissement en dioxyde de carbone.
La gazométrie artérielle consiste à mesurer la PaO2 et la PaCO2 qui permettent avec les résultats du pH sanguin et de la réserve alcaline du sang total, de connaître l’état respiratoire et acido-basique d’un malade.
La gazométrie à l’exercice consiste à l’étude de la réserve fonctionnelle pulmonaire si les gaz du sang au repos sont normaux et de l’évolution des gaz du sang à l’exercice si les gaz du sang au repos sont anormaux. Elle précise la tolérance d’un patient à l’effort.
 Les R(INT)
C’est une technique de mesure des résistances bronchiques R par interruption (INT) du débit expiratoire décrite pour la première fois en 1927 par Von NEGARD puis abandonnée jusqu’aux années 2000. Elle est améliorée et normée et employée dans le diagnostic des obstructions bronchiques en pédiatrie surtout quand l’enfant est incapable de faire une bonne coopération en spirométrie classique.
Elle est fiable simple et de diagnostic rapide. Elle se fait avec un appareil de mesure des R(INT). Le résultat est donné par rapport à la taille, à la dispersion des points par rapport à la droite de régression et après un nombre d’interruptions des résistances supérieur à 5 pendant que l’enfant respire calmement par la bouche de manière régulière, le nez pincé et les joues bloquées par la main de l’opérateur pour éviter les turbulences de l’air dans la bouche du patient.
Normalement l’écart par rapport à la valeur théorique doit être supérieur à 35%, la dispersion ≤ 10.
 Capacite de transfert de CO : TLCO
Elle exprime de façon globale, la capacité de la membrane alvéolo-capillaire a transféré l’oxyde de carbone de l’alvéole a l’hémoglobine.
Débit de Co passant dans le sang TLC0 = PACO – PcCO
La TLCO est très voisine de la TLO2. Deux méthodes de mesures sont utilisées:
– Apnée : Inspiration unique d’un mélange contenant un peu de CO, apnée pendant 10 s.
– Etat stable : respiration pendant quelques secondes (30 s environ) d’un mélange contenant 1000 ppm de CO. (PPm = parties par million).
Valeurs normales : TL CO = 25 ml (STPD)/min/mm Hg
 Les impédances thoraciques
Ce sont des mesures semi-quantitatives de la ventilation et de la circulation pulmonaire par étude de l’impédance électrique trans thoracique.
Cette méthode évite la broncho spirométrie séparée. Elle donne en pourcentage les mesures des ventilations droite et gauche par rapport à la mesure de la ventilation globale donnée par la spirométrie classique. Elle évalue la répartition du débit sanguin pulmonaire dans les deux poumons.
Les indications sont celles de la broncho spirométrie séparée (avant chirurgie d’exérèse pulmonaire) et la surveillance de l’embolie pulmonaire.

L’interprétation des épreuves fonctionnelles respiratoires

Elle utilisera les données de la fonction pulmonaire pour répondre aux questions suivantes :
a) Les épreuves révèlent-elles des anomalies significatives ?
b) Ces anomalies font-elles penser à un processus physiopathologique précis ?
c) Peut-on prédire le degré de limitation à l’effort à partir de ces anomalies ?
Il faudra finir par l’appréciation du retentissement sur les gaz du sang et la qualité des échanges alvéolo-capillaires.
L’interprétation des valeurs fonctionnelles pulmonaires peut induire en erreur si les données fournies par le laboratoire sont imprécises. Une information fiable est une exigence essentielle qui ne peut être garantie que par la compétence technique et des contrôles de qualité rigoureux.
Avec l’arrivée des appareils électroniques qui tracent des courbes, il y a moins de difficultés.
Néanmoins, nous vous dressons dans le tableau suivant les erreurs les plus courantes que l’on devra reconnaitre et éviter. Ce tableau est d’autant plus nécessaire à connaitre, que le plateau technique de mesure est moins bien équipé.

APPORTS DE LA SPIROMETRIE DANS LES TROUBLES VENTILATOIRES

Son apport le plus important est de permettre au clinicien de définir des syndromes fonctionnels. Ces syndromes vont conduire à l’élaboration d’un diagnostic et d’un bilan précis afin d’instituer une thérapeutique médicale, chirurgicale ou une expertise de la fonction pulmonaire. Ainsi, l’interprétation de la spirométrie permet de définir les notions suivantes :

Syndrome restrictif

Il se caractérise par une diminution de la CPT et de la CV avec VEMS/CV normal ou légèrement supérieur à la valeur théorique.
Il est dû à une amputation de tous les volumes par :
-Atteinte pariétale : déformation, pachypleurite, pleurésie, cyphose, scoliose, raideur du rachis et paralysie musculaire.
-Atteinte pulmonaire : fibrose pulmonaires, résection pulmonaire chirurgicale, œdème pulmonaire. Les anomalies des paramètres respiratoires mesurés par la spirométrie dans le syndrome restrictif sont caractérisées par : -Diminution de la CPT
 Le sujet normal : CPT > 79% de la valeur théorique ;
 Restriction minime : 64% < CPT<79%. Dans ce cas il faut tenir compte de la CV à être supérieur à 65% de sa valeur théorique ;
 Syndrome restrictif modéré : 44%<CPT<64% de la normale avec une CV entre 44 et 63%.
-Diminution de la CV -Diminution du VR
-VEMS normal ou légèrement diminué -VEMS/CV normal ou augmenté
-Débits normalisés normaux ou légèrement diminué
Au total : les débits sont normaux, les volumes sont diminués.

Syndrome obstructif

C’est une réduction disproportionnée du débit expiratoire maximal par rapport au volume maximum (soit la CV) qui peut être mobilisé. Ce phénomène est la conséquence d’une réduction anormale du calibre de la lumière des voies aériennes lors d’une expiration forcée, et il est défini par le rapport de Tiffeneau (VEMS/CVF) <70%.
Sa sévérité est évaluée en comparant le VEMS du sujet à la valeur théorique attendue :
– VEMS > 80 % : stade I – syndrome obstructif léger
– VEMS 50-79 % : stade II – syndrome obstructif moyen
– VEMS 30-49 % : stade III – syndrome obstructif sévère
– VEMS <30% : stade IV – syndrome obstructif très sévère.
Test de réversibilité de l’obstruction bronchique :
C’est un test permettant de déterminer si l’obstruction est réversible ou non après inhalation d’un bronchodilatateur à courte durée d’action. Les résultats sont les suivants :
– Réversibilité significative si l’amélioration du VEMS ou de la CVF est supérieure à 20 % de la valeur initiale et supérieure à 200 ml en valeur absolue.
– Réversibilité non significative si l’amélioration du VEMS ou de la CVF est inférieure à 20% et/ou inférieure à 200 ml.
– Réversibilité totale si le trouble ventilatoire obstructif disparaît.
– Réversibilité partielle si le trouble ventilatoire obstruction persiste.
– Réversibilité partielle si le trouble ventilatoire obstructif persiste.

Syndrome mixte

Un syndrome mixte est caractérisé par l’association concomitante d’un syndrome obstructif et d’un syndrome restrictif et se définit physiologiquement par un VEMS/CV et une CPT situés au-dessous du 5ieme percentile de leurs valeurs de référence respectif.
IL traduit donc :
-une limitation des possibilités d’expansion et de rétraction des alvéoles pulmonaires
-une augmentation des résistances au flux gazeux.
Il est observé dans sa forme la plus aigüe, au cours de l’emphysème diffus évolué.
Il peut être enfin à prédominance restrictive ou obstructive.
A. Syndrome obstructif (pointillé). La deuxième partie de la courbe expiratoire a une pente avec une concavité typique (flèches). Le DEP diminue avec la sévérité de l’obstruction. L’obstruction partiellement réversible se traduirait par un passage de la courbe rouge à la courbe jaune ou verte (flèche bleue).
B. Syndrome restrictif (pointillé). La courbe a une forme globalement normale mais est un « modèle réduit ». CVF=capacité vitale forcée réduite, DEP= débit expiratoire de pointe diminué.
C. Exemple de syndrome mixte obstructif et restrictif avec les caractéristiques des deux (pointillé).
D. Obstruction variable extra thoracique (pointillé), la courbe inspiratoire est aplatie, par exemple parésie/paralysie des cordes vocales, ou dysfonction glottique.
E. Obstruction variable intrathoracique (pointillé), la courbe expiratoire est aplatie, par exemple trachéomalacie.
F. Obstruction fixée intra ou extra thoracique (pointillé), les deux courbes sont aplaties, par exemple tumeur trachéale, vasculite de type Wegener.

Diagnostic et suivie des pneumopathies chroniques

 BPCO et/ou emphysème : L’évolution naturelle de cette maladie, même avec le meilleur traitement, est l’aggravation de sa sévérité. La plupart des patients restent asymptomatiques jusqu’à ce que leur VEMS ait atteint 50% de la valeur prédite. Une spirométrie de suivi 1x/an2 est envisageable, sous réserve d’une aggravation significative des symptômes ou de l’apparition d’une complication telle qu’une insuffisance cardiaque droite par exemple.
 Asthme : La spirométrie a ici également un rôle dans l’évaluation de la variabilité de l’obstruction (sur le nycthémère, de jour en jour, saisonnière, etc.), ainsi que dans l’évaluation de la variabilité de sa réversibilité. La prise en charge des patients asthmatiques se base principalement sur la clinique et le contrôle des symptômes. L’évaluation anamnestique est très importante. Le DEP (mesurable par le patient lui-même) est ici particulièrement utile. La spirométrie n’est ici pas indispensable au suivi.

Table des matières

INTRODUCTION
PREMIERE PARTIE : REVUE DE LA LITTERATURE
I. RAPPELS ANATOMO-PHYSIOLOGIQUES DE L’APPAREIL RESPIRATOIRE
1. Voies aériennes
1.1. Trachée
1.2. Bronches souches
1.3. Parenchyme pulmonaire [6]
1.3.1. Poumons
1.3.2. Rapports anatomiques
3. Physiologie de l’appareil respiratoire [6]
3.1. Ventilation
3.1.1. Mécanique ventilatoire
3.1.2. Contrôle de la ventilation
3.2. Hématose
II. RAPPELS SUR LES EXPLORATIONS FONCTIONNELLES RESPIRATOIRES [12-47]
1. Généralités
2. Historique
3. La spirometrie
3.1. Définition
3.2. Principe
3.3. Paramètres étudiés
3.3.1. Volumes mobilisables
3.3.2. Volume non mobilisable :
3.3.3. Les capacités pulmonaires
3.3.4. Les débits ventilés
3.3.6. Autres paramètres étudiés en spirométrie
3.3.7. Courbes débits/volumes
3.4. Analyse des résultats spirométriques
4. La pléthysmographie
4.1. Définition
4.2. Principe
4.3. Analyses des résultats de pléthysmographie
5. Test de provocation bronchique spécifique et non spécifique
6. Autres explorations fonctionnelles respiratoires
7. L’interprétation des épreuves fonctionnelles respiratoires
III. APPORTS DE LA SPIROMETRIE DANS LES TROUBLES VENTILATOIRES
1. Syndrome restrictif
2. Syndrome obstructif
3. Syndrome mixte
4. Diagnostic et suivie des pneumopathies chroniques
DEUXIEME PARTIE : NOTRE TRAVAIL
I. OBJECTIFS DE L’ETUDE
1. Objectif général
2. Objectifs spécifiques
II. TYPE, PERIODE ET CADRE D’ETUDE
III. MATERIEL ET METHODE
1. Matériel
1.1. Population d’étude
1.1.1. Critères d’inclusion
1.1.2. Critères de non inclusion
1.2. Taille de la population d’étude
2. Spiromètres utilisés
2.1. Appareil de marque Jaegger
2.2. Appareil de Spirobank
3. Méthodes
3.1. Réalisation de la spirométrie
3.1.1. Conditions préalables
3.1.2. Déroulement
3.2. Recueil des données
3.3. Traitement des données
IV. RESULTATS
1. Caractéristiques anthropométriques de la population d’étude
2. Valeurs spirométriques de référence selon les deux types d’appareil
2.1. Moyennes des valeurs de référence spirométriques
2.2. Concordance pour les capacités de référence spirométriques selon les deux appareils
2.2.1. La capacité vitale lente CVL
2.2.2. La capacité inspiratoire CI
2.2.3. Le volume de réserve expiratoire VRE
2.2.4. La capacité vitale forcée CVF
2.3. Concordance pour les débits bronchiques de référence selon les deux appareils
2.3.1. Le volume expiratoire maximum seconde VEMS
2.3.2. Le rapport VEMS/CV
2.3.3. Le débit expiratoire de pointe DEP
2.3.4. Le débit expiratoire maximal au point 75 de la CVF (DEM75%)
2.3.5. Le débit expiratoire maximal au point 50 de la CVF (DEM50%)
2.3.6. Le débit expiratoire maximal entre les points 25 et 75 de la CVF (DEM25- 75%)
2.3.7. Le débit expiratoire maximal au point 25 de la CVF (DEM25%)
V. DISCUSSION
1. Caractéristiques anthropométriques de la population d’étude
2. Valeurs spirométriques de référence des deux équations
2.1. Les capacités
2.2. Débits bronchiques
CONCLUSION ET RECOMMANDATIONS
REFERENCES

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