III - Epreuves fonctionnelles Respiratoires

EFR : pour quantifier le fonctionnement mécanique pulmonaire

3.1) La spirométrie :

3.1.a) Volumes pulmonaires :

V_t = 8 à 10 ml/kg = 0.5 litre
VRI = Volume de Réserve Inspiratoire = 3 litres
VRE = Volume de Réserve Expiratoire = 1 - 2 litres
CV = Capacité Vitale = VRI + Vt + VRE = 5 litres
VR = Volume Résiduel = 1.5 litre : volume inaccessible à la spirométrie, volume qui reste dans les poumons quand on expire entièrement, peut augmenter quand emphysème, par exemple.
CRF = Capacité Résiduelle Fonctionnelle = VR + VRE = 3 litres : situe le poumon sur la courbe de compliance

Volumes pulmonaires

3.1.b) Mesure de la CRF par la méthode de dilution à l'Hl₂ (hélium)

C'est le volume gazeux contenu à la fin d'une expiration normale (CRF=VRE+VR)

3.2) Résistances :

3.2.a) Courbe débit - volume :

Courbe débit volume
En A, une inspiration maximale est suivie par une expiration forcé
En B, l'expiration est d'abord lente puis forcée
En C, l'effort expiratoire est submaximal.
Dans tout les cas, les parties descendantes des courbes sont presque superposées en une droite.
La droite finale dépend de la géométrie des bronches.
Ainsi un mécanisme très efficace limite le débit expiratoire quelque soit l'effort fourni.

3.2.b) Etude de la Capacité Vitale Forcée (CVF) :

Volume pulmonaire maximum mobilisable
CVF =VRE+VRI+VT
La CV peut être réduite dans les maladie restrictives (fibrose pulmonaire), l'inspiration est limitée par la compliance réduite du poumon ou de la paroi thoracique. Pas de pathologie de résistance mais atteinte des volumes.
La CVF et le VEMS sont tous deux diminués, le rapport VEMS/CVF est augmenté ou normal.

Courbe débit volume obtenue par enregistrement du débit gazeux en fonction du volume pendant une expiration forcée effectuée à partir d'une inspiration maximale

Dans les maladies obstructives (asthme), la capacité totale est classiquement anormalement grande, mais l'expiration se termine prématurément ; ce phénomène est dû à la fermeture précoce des voies aériennes provoquée par l'augmentation du tonus du muscle lisse bronchiques comme dans l'asthme, ou par perte de la traction radiale par le parenchyme comme dans l'emphysème. La VEMS est beaucoup plus réduite que la CVF, le rapport VEMS/CVF est abaissé.

3.2.c) Etude du VEMS et du DEMM :

VEMS : Volume Expiratoire Maximale par Seconde : volume expirable au plus vite pendant la première seconde d'expiration, est de 80% de la CVF, est plus faible chez le BPCO.
DEMM : Débit Expiratoire Maximal Médian est de 25 à 75%, mesure la pente de la courbe, quand elle est droite (pente plus faible quand obstruction bronchique)

A	B	C
VEMS=4,0	VEMS=1,3	VEMS=2,8
CVF=5,0	CVF=3,1	CFV=3,1
%=80	%=42	%=90

Mesure de la VEMS et de la CVF

3.3) Volume de fermeture :

Méthode de rinçage à l'azote.
Le volume de fermeture est d'environ 10% de la CV chez les sujets normaux, jeunes.
Ce volume augmente avec l'âge vers 65 ans ; il est de 40% de la CV, ce qui correspond à la CRF.

1 : espace mort
2 : mélange espace mort et gaz alvéolaire
3 : gaz alvéolaire pur
4: augmentation de concentration de N₂ marquant la fermeture des voies aériennes de la base du poumon.

Mesure du volume de fermeture

IV - Les échanges gazeux :