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DES de Pneumologie, Région Ile-de-France
18 Septembre 2013
Distension pulmonaire
Dr Laurent Plantier
Service de Physiologie-Explorations Fonctionnelles
Université Paris Diderot
Hôpital Bichat-Claude Bernard
Distension pulmonaire
1) Comment la définir ?
2) Comment la mesurer ?
3) Comment l’interpréter ?
4) Quel apport clinique ?
Distension pulmonaire : Définition
Distension pulmonaire = Augmentation des volumes pulmonaires statiques
Pas de définition consensuelle (ERS/ATS, SPLF…)
Quels volumes ?
Quel seuil ?
•VR
•Seuil fixe, par ex 120% de la valeur prédite?
•CRF
•Critère ATS/ERS/SPLF : Moyenne +1.64 RSD ?
Taille=160cm
•CPT
LSN CPT / CPTthéo (%)
LSN VR / VR théo (%)
Taille=185cm
160
150
140
130
120
110
100
0
20
40
60
80
Age (ans)
Définition du texte ECN BPCO : CPT > 120% et VR/CPT > 30%
140
120
100
80
60
40
20
0
150
160
170
Taille (cm)
180
Distension pulmonaire : Définition
Une élévation des volumes pulmonaires proportionnée aux
volumes mobilisables n’est pas une distension
CVL
VEMS
VEMS/CVL
130%
130%
80%
CRF
CPT
VR
130%
130%
100%
Ces valeurs sont normales
Distension pulmonaire : Comment la mesurer
Méthode de référence = Pléthysmographie corporelle
Clapet
Patm
Vpleth
A la CRF, le sujet fait des efforts respiratoires
contre un obstacle
On mesure :
-Les variations de pression à la bouche DPaw
-Les variations de volume dans la boite DVpleth
-La pression atmosphérique Patm
Paw
Paw
Vpleth
Distension pulmonaire : Comment la mesurer
Méthode de référence = Pléthysmographie corporelle
Clapet
Paw
Patm
Patm.VGT = ( Patm-DP) x (VGT + DV)
Vpleth
Patm.VGT = Patm.VGT + Patm.DV – DP.VGT – DP.DV
0 = Patm.DV – DP.VGT – DP.DV
DP.VGT = Patm.DV – DP.DV
VGT = DV / DP x (Patm – DP)
Distension pulmonaire : Comment la mesurer
Mesure des volumes pulmonaires par pléthysmographie corporelle en pratique
On mesure
CRF
VRE
CV
On calcule
VR = CRF – VRE
CPT = VR + CV
Distension pulmonaire : Comment l’interpréter
La distension découle de deux phénomènes
physiopathologiques distincts
 Compliance pulmonaire C
Distension statique
 Constante de temps
expiratoire t
Distension dynamique
Distension pulmonaire statique
Distension statique =  Compliance pulmonaire
C = DV / DP
Au repos (Palv=Patm), le volume
pulmonaire est déterminé par la force
de rétraction élastique pulmonaire
(∞1/compliance) et la force de
rétraction élastique pariétale
= Volume de relaxation
Ex : Pause expiratoire prolongée chez
un patient curarisé
Si la compliance pulmonaire augmente : Distension statique (ex: Emphysème)
Distension pulmonaire dynamique
volume
C
t=1
volume
Constante de temps t = Résistance des VA x Compliance
t=3
R
(-t/t)
V(t) = V0.e
Temps
Si t élevée :
Volume téléexpiratoire > volume de relaxation
donc Palv > Patm (PEP intrinsèque)
Distension pulmonaire dynamique
BPCO
CRF > volume
de relaxation
CRF
Volume de relaxation
La distension dynamique peut être présente en ventilation courante
Distension pulmonaire dynamique
BPCO
CRF > volume
de relaxation
CRF
Volume de relaxation
TVO
Volume de relaxation
normal
La distension dynamique peut être présente en ventilation courante
Elle se majore quand VE ↑, FR ↑
Distension : Conséquences physiopathologiques
Distension
↑Volumes
↑ Palv = PEP
intrinsèque
•↓ Fonction des muscles respiratoires
•↓ Capacité inspiratoire
•↑Charge inspiratoire
•Retentissement hémodynamique
Distension : Impact sur la fonction musculaire
Géométrie diaphragmatique perturbée
90
*
80
Normal
MIP (cm H2O)
70
60
50
40
30
20
10
0
BPCO
Pre-LVRS
Post-LVRS
Amélioration de la pression
inspiratoire maximale à la
bouche après réduction de
volume chirurgicale
Cassart M, AJRCCM 1997
D’après Cremona, J Appl Physiol 2010
Distension dynamique : Limitation inspiratoire
CRF augmente quand VE↑, FR↑
 Limitation de la capacité inspiratoire à l’exercice, donc de Vt
Krieger, respiration 2009
Distension : Impact de PEPi sur la charge inspiratoire
Une pression égale à PEPi doit être
générée par la musculature avant que
l’inspiration ne commence
 ↑ charge inspiratoire
Jaber, Réanimation 2006
Distension : Impact hémodynamique de PEPi
Impact sur l’hémodynamique centrale
n=10
n=10
Index cardiaque
VES indexé
Volume
télédiastolique VG
Jörgensen, Chest 2003
Distension : Impact hémodynamique de PEPi
Impact sur l’hémodynamique intrapulmonaire : ↑ espace mort alvéolaire
Normal
Hyperinflation
Distension pulmonaire : Pertinence clinique
Obstruction
Dyspnée
Pronostic
Thérapeutique
Distension pulmonaire : Association faible au TVO
Indices de repos
Activités de la vie courante
N=32 patients BPCO, GOLD 2-4
Hannink, Chest 2010
La spirométrie de repos est peu sensible pour détecter
l’hyperinflation lors des activités
Distension pulmonaire : Association à la dyspnée
La distension est associée à la dyspnée d’effort indépendamment
de l’obstruction bronchique
N=108 patients BPCO
Mahut, Int J COPD 2012
Distension pulmonaire : Mécanisme de la dyspnée ?
N=16 patients BPCO
Effort : Effort respiratoire
In : inspiration insuffisante
Out : Expiration insuffisante
La limitation de Vt est
fortement associée à la
dyspnée d’effort
Laveneziana, AJRCCM 2011
Distension pulmonaire : Association au pronostic
N=689 BPCO
Casanova, AJRCCM 2005
Conséquences thérapeutiques : Multiples
Bénéfice des
bronchodilatateurs en
l’absence d’effet sur le VEMS
Bénéfice de la réduction de
volume chirurgicale ou
médicale
Ventilation mécanique:
Allongement du temps
expiratoire chez les
patients obstructifs
Distension pulmonaire : Points-clés
• 2 phénomènes distincts :
Elévation de la compliance pulmonaire
Elévation de la constante de temps de l’appareil respiratoire
• Retentissement
Ventilatoire
Hémodynamique
• Fortement associée à la dyspnée d’effort
Indépendamment de l’obstruction bronchique
• Conséquences thérapeutiques
Bénéfice des bronchodilatateurs y compris si pas d’effet sur VEMS
Bénéfice de la réduction de volume
Ventilation mécanique