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