Transcript Fonctions pulmonaires

Fonctions pulmonaires
Grégoire Gex, Jean-Paul Janssens
octobre 2007
Indications
• Diagnostic
• Monitoring
– Efficacité d’un traitement
– Effets secondaires (médicament, radiothérapie)
– Évolution d’un maladie pulmonaire, cardiaque
ou neuromusculaire
• Evaluation du risque préopératoire
Définitions des volumes
Volume
VEMS
CV
CVF
Temps
VC
VC : volume courant
CV : capacité vitale
CVF : capacité vitale forcée
1sec
VEMS : volume expiré sur 1 sec
CPT : capacité pulmonaire totale
CRF VR
CPT
CRF : capacité résiduelle fonctionnelle
VR : volume résiduel
Mesurable uniquement par pléthysmographie
Etapes de l’interprétation
1. Interprétable ?
2. Syndrome obstructif ?
• Si oui :
- sévérité ?
- air trapping/hyperinflation ?
- réversibilité ?
• Si non : synd. obstr. débutant sur atteinte des petites voies aériennes ?
• Conductance spécifique
3. Syndrome restrictif ?
4. Détermination du coefficient de transfert du CO
5. Recherche d’une insuffisance des mm. inspiratoires
Eur Respir J 2005; 26: 948-968
Etape 1 : interprétable ?
• Codes de contrôle de qualité (0=ok, 1=mauvais)
• Reproductibilité des mesures
• Aspect des courbes débit/volume :
– Début de la courbe avec pente d’emblée maximale, sans crochetage
– Aspect pointu de la courbe au Peak Flow
– Fin d’expiration en pente douce (non coupée)
– Durée d’expiration > 6 secondes
Etape 2 : syndrome obstructif ?
• Critères ATS/ERS :
– VEMS/CVF < 88% du prédit1
ou
– VEMS/CV < 86% du prédit (femmes)2
– VEMS/CV < 85% du prédit (hommes)2
• Critères GOLD :
– VEMS/CVF < 0.7 (surestime prévalence obstruction c/o personnes âgées)
Rem : VEMS/CVF > 110% : - rapport « supernormal »
- se voit dans fibrose (force de rappel élastique augmentée)
1
Am J Respir Crit Care Med 1999;159: 179-187
2 Eur Respir J 1993; 6 (suppl 16): 5-40
Syndrome obstructif : sévérité ?
• Dans la BPCO, classification selon GOLD1 :
– VEMS > 80%
: léger
– VEMS 50-80%
: modéré
– VEMS 30-50%
: sévère
– VEMS < 30%
: très sévère
1
Global Initiative for chronic Obstructive Lung Disease
www.goldcopd.com
Syndrome obstructif : air trapping/hyperinflation ?
• Air trapping dynamique :
– CVF < 90% CV
– étiologie : tout syndrome obstructif
• Air trapping statique :
– VR/CPT > 130% prédit
– Étiologie :
• Emphysème
• asthme en crise
• restriction non-parenchymateuse (cyphoscoliose, atteinte neuromusculaire)
• Hyperinflation :
– CRF > 130% prédit
– Étiologie : emphysème
– Non significatif si augmentation de tous les volumes de manière harmonieuse
Syndrome obstructif : réversible ?
• Amélioration 10 min. après bronchodilatateurs
de VEMS ou CVF de 12% et 200ml
• Peut varier dans temps, donc « apparemment non réversible »
• Si VEMS/CV reste anormal, « partiellement réversible »
• Ne pas donner de bronchodilatateurs de longue durée d’action
avant…
Si pas de syndrome obstructif :
atteinte des petites voies aériennes ?
• Si VEMS/CVF normal, évaluer encore 3 points :
– Aspect concave de la courbe débit/volume, sous réserve de la
discrète concavité liée à l’âge (cf diapo suivante)
– DEM 25/75 < 60%
– Air trapping dynamique isolé (cf supra)
• Ces éléments suggèrent une atteinte obstructive des petites voies
aériennes (ex : fumeurs asymptomatiques)
Courbe débit/volume dans le syndrome obstructif
Remarques :
• Un effondrement précoce du débit après le Peak flow suggère un emphysème.
• Chez les patients > 65 ans, une concavité modérée est normale. La courbe figurant sous
« obstruction légère » ci-dessus est donc considérée comme normale chez ces patients.
Conductance spécifique (SGaw)
• Découle de la mesure des résistances aériennes lors d’une
respiration superficielle rapide (halètement)
Conductance (Gaw) = 1/Raw (airway Resistance)
Conductance spécifique (SGaw) = Gaw/CRF
(Rapporter la conductance à la CRF permet de standardiser la valeur)
• Intérêt :
– Lorsqu’elle est abaissée sans anomalie du Tiffeneau, suggère une atteinte des
voies aériennes supérieures
– Méthode différente de l’expiration forcée pour mesurer l’obstruction
• Limite :
– Grande variation dans la population générale (plus que le VEMS)
– N’apporte aucune information supplémentaire lorsque le Tiffeneau est
pathologique
Diagnostics courants dans le syndrome obstructif
•
•
•
•
•
BPCO
Asthme
Bronchiectasies
Mucoviscidose
Bronchiolite
Etape 3 : syndrome restrictif ?
• Est suggéré par :
CVF et VEMS harmonieusement diminués
(VEMS/CVF normal, voire « supernormal » : >110% prédit)
• Est diagnostiqué par :
CPT < 80% prédit
Remarques :
•
•
les fonctions pulmonaires complètes (avec volumes) ne sont utiles que si
l’on suspecte un syndrome restrictif
Si la CVF est normale, il n’y a virtuellement pas de syndrome restrictif
Syndrome restrictif : caveats
• Valeurs de références changent selon l’ethnie :
– Pour les Noirs africains, Indiens, Pakistanais et Polynésiens,
appliquer un facteur de correction de 0.9 à la valeur prédite du
VEMS et de la CV
• 2 techniques de mesure de la CPT :
– Pléthysmographie : gold standard
– Dilution d’un gaz inerte : sous-estime la CPT lors d’un syndrome
obstructif modéré à sévère, car tributaire de la distribution de la
ventilation
Courbe débit/volume dans le syndrome restrictif
Courbe normale
Débit
Syndrome restrictif :
= « modèle réduit » de la courbe normale,
avec mêmes pentes
Courbe expiratoire
Volume
Courbe inspiratoire
Diagnostics courants dans le syndrome restrictif
• Parenchymateux
– Sarcoïdose
– Pneumopathies interstitielles secondaires (pneumoconioses,
médicamenteuses, associées à connectivite/vasculite, radiothérapie)
– Pneumopathies interstitielles idiopathiques
• Extra-parenchymateux
– Neuromusculaire
•
•
•
•
•
Parésie/paralysie du diaphragme
Myasthénie grave
Syndrome de Guillain-Barré
Dystrophies musculaires
Traumatisme de la colonne cervicale
– Paroi thoracique
• Cyphoscoliose
• Obésité
• Spondylarthrite ankylosante
Etape 4 : DLCO (diffusion libre du CO)
Procédure :
– Expiration complète
– Inspiration maximale (ad CPT) avec insufflation d’une dose
donnée de CO et d’un gaz inerte (ex : méthane)
– Apnée inspiratoire de 10 secondes juste après cette inspiration
– Expiration et calcul de la fraction expirée de CO et du gaz inerte
en milieu d’expiration (début d’expiration permet washout de
l’espace mort)
– Calcul du coefficient de diffusion du CO
– Calcul du volume alvéolaire par mesure de la dilution du gaz
inerte
DLCO : normes et corrections
• Norme : 75-125% du prédit
• Corrections :
– DLCOcorr. : corrigé selon Hb (anémie diminue DLCO)
– DLCO/VA (=KCO)
• = coefficient de diffusion du CO
• corrigé selon le volume alvéolaire (ex : pneumectomie)
• Reflète l’efficacité d’une unité pulmonaire
• Sévérité : - Diminution légère : 61-74%
- Diminution modérée : 40-60%
- Diminution sévère : < 40%
DLCO : interprétation
• Mesure très sensible de la capacité de transférer le CO
depuis l’air inspiré jusque dans les capillaires
pulmonaires
• Très peu spécifique, car tient compte de :
– Troubles ventilatoires (BPCO, asthme)
– Amputation de la surface d’échange (emphysème, EP, fibrose,
maladie vasculaire pulmonaire)
– Circulation pulmonaire (shunts, HTAP)
– Transporteurs d’O2 (anémie, polyglobulie)
DLCO : caveats
• Grande variabilité des valeurs normales, donc plus utile
dans le suivi que dans le diagnostic.
• La difficulté technique de la mesure induit de grandes
variations, donc mesure peu précise.
Causes de diminution de la DLCO
•
Isolément :
–
–
–
–
–
•
Maladie thromboembolique
HTAP
Pneumopathie interstitielle dans un stade précoce
Atteinte pulm. vasculaire isolée dans le cadre d’une connectivite ou vasculite
Tabagisme (probablement dû à COHb, partiellement réversible à l’arrêt du tabac)
Avec un syndrome obstructif :
– Emphysème
– Bronchiolite oblitérante
•
Avec syndrome restrictif :
– Toutes pneumopathies interstitielles, dont :
• Sarcoïdose
• Pneumopathies interstitielles secondaires (pneumoconioses, médicamenteuses,
associées à connectivite/vasculite, radiothérapie)
• Pneumopathies interstitielles idiopathiques
• s/p greffe moëlle (GVH)
• Rejet greffe pulmonaire
• Tuberculose miliaire
– Pneumopathie alvéolaire : BPN, alvéolite allergique, OAP
Causes d’augmentation de la DLCO
•
•
•
•
•
•
Obésité morbide (augmentation du débit cardiaque)
Polycythémie
Hémorragie pulmonaire
Shunt G-D (augmentation du débit cardiaque pulmonaire)
Insuffisance cardiaque G (augmentation du volume sanguin capillaire)
Exercice juste avant la mesure (augmentation du débit cardiaque)
DLCO : principaux profils pathologiques
VA
Expansion incomplète
(aff. pleurale, squelettique,
neuromusculaire, obésité)
Perte localisée d’unités
(résection, atélectasie…)
Perte diffuse d’unités
(fibrose…)
Emphysème
Mal. vasculaire pulm.
N
Haut débit sanguin
N
Hémorragie alvéolaire
KCO
DLCO
Recherche d’une insuffisance des mm. inspiratoires
• Indication :
– Suspicion clinique (orthopnée, respiration paradoxale,
asymétrie des coupoles à la radiographie)
– Syndrome restrictif non expliqué
– Suivi d’une maladie neuromusculaire
Recherche d’une insuffisance des mm. inspiratoires
• CVF couché/CVF debout
– Anormal si < 80 %
• MIP (maximal inspiratory pressure)
– = Dépression maximale générée lors d’un effort inspiratoire dans un
tuyau borgne
– Très dépendant de la collaboration
• SNIP (sniff nasal inspiratory pressure)
– = Dépression maximale dans une narine obstruée lors de « sniffs »
répétés par l’autre narine.
– Moins dépendant de la collaboration
Interprétation des MIP et SNIP
• Les valeurs normales sont très variables.
• Les MIP et SNIP sont souvent discordants, leur technique
étant différente.
• Considérer la meilleure valeur des MIP et SNIP
• Si < 5e percentile du prédit (calculé selon le poids et l’âge1,2),
suggère une insuffisance des muscles inspiratoires
• Si SNIP > 80cmH2O pour homme et 60 cmH2O pour femme,
exclut virtuellement une insuffisance des muscles
inspiratoires
1
Am J respir Crit Care Med 1998; 158: 1459
2 Thorax 1995; 50: 371
Exercices
Fumeur caucasien de 59 ans avec dyspnée I-II et épaississem. pleural G
• Interprétable
• Pas de syndrome obstructif (Tiffeneau > 88% prédit, sGaw N).
• Eventuelle obstruction des petites voies aériennes (DEM25/75 < 60%, aspect concave de la
courbe débit/volume
• Pas de syndrome restrictif (CPT > 80% prédit)
Caucasien fumeur de 52 ans avec dyspnée II-III
• Interprétable
• Syndrome obstructif (Tiffeneau 46/78 = 59 % prédit), modéré (VEMS 50-80%)
• Non réversible (péjoration après Ventolin)
• Pas d’air trapping dynamique (4.29/4.4 = 98%, > 90%)
• Pas d’air trapping statique (39/34 = 114%, < 130%)
• Pas d’hyperinflation (CRF < 130% prédit)
• Pas de syndrome restrictif (CPT > 80% prédit)
Caucasienne obèse de 80 ans avec dyspnée stade III
• Interprétable
• Pas de syndrome obstructif (Tiffeneau > 88 % prédit, sGaw N).
•
•
Diminution harmonieuse des volumes spirométriques suggère un syndrome restrictif.
Pas d’évidence d’atteinte des petites voies aériennes :
• Pas d’air trapping dynamique (1.96/2.13 = 92%, > 90%)
• L’aspect modérément concave de la courbe est compatible avec l’âge
• DEM25/75 non interprétable vu diminution harmonieuse de tous les volumes
• Syndrome restrictif (CPT 63 % prédit, < 80% prédit)
Caucasienne de 40 ans connue pour syndrome AC anti-phospholipides
Echocardiographie :
HTAP modérée
• Interprétable
• Syndrome obstructif (Tiffeneau < 88 % prédit, malgré sGaw N et Tiffeneau > 0.7), discret.
•
Pas d’évidence d’atteinte des petites voies aériennes :
• Pas d’air trapping dynamique (4.3/4.36 = 98%, > 90%)
• Pas d’aspect concave de la courbe débit volume
• DEM25/75 58% prédit est le seul argument, mais trop proche de la limite (60%)
• Pas de syndrome restrictif (CPT > 80 % prédit)
• Diminution modérée de la DLCO corrigée et du KCO
Caucasienne non fumeuse non obèse de 46 ans avec dyspnée II
•
•
•
•
•
•
•
VEMS/CVF
VEMS
CVF
sGaw
CPT
DLCOcorr.
KCO
: 110% prédit
: 58% prédit
: 56% prédit
: 1.19 L/sec/kPa/L (N : > 1.04)
: 62% prédit
: 42% prédit
CT thoracique natif coupes
: 60% prédit
fines :
Fibrose parenchymateuse
prédominant aux bases
•
•
•
•
•
Pas de syndrome obstructif (Tiffeneau > 88 % prédit)
Diminution harmonieuse des volumes spirométriques suggère un syndrome restrictif
Tiffeneau supernormal suggère une augmentation des forces de rappel élastique (fibrose)
Syndrome restrictif (CPT < 80%)
Diminution modérée à sévère de la DLCO (modéré = 40-60%) et modérée du KCO
Caucasienne fumeuse de 65 ans avec dyspnée chronique stade III
• Interprétable
• Syndrome obstructif (Tiffeneau < 88 % prédit), modéré à sévère (VEMS 31% prédit)
•
•
•
Air trapping statique (VR/CPT > = 130% prédit)
Hyperinflation (CRF > 130% prédit)
Pas d’air trapping dynamique (CV =CVF)
• Pas de syndrome restrictif (CPT > 80 % prédit)
• Diminution sévère de la DLCO corrigée (< 40%), légère du KCO, suggérant un emphysème
Caucasienne non fumeuse de 24 ans avec accès occas. de dyspnée
• Interprétable
• Syndrome obstructif (Tiffeneau 85 % prédit)
•
•
modéré (VEMS 50-80% prédit)
totalement réversible sous Ventolin (VEMS :+ 260ml et + 13%), Tiffeneau devient normal (97% prédit)
Caucasienne obèse de 80 ans avec dyspnée stade III
• Interprétable, sauf réponse à Atrovent (courbe très crochetée)
• Syndrome obstructif (Tiffeneau < 88% prédit)
•
•
modéré (VEMS 50-80% prédit)
Stricto sensu, non réversible sous Ventolin :
• gain VEMS < 200ml et < 12%
• gain CVF : 370ml, mais < 12%