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Les explorations fonctionnellesrespiratoiresen pédiatrie :
spirométrie, résistance
Nicole Beydon
20/01/2011
Pourquoi des EFR ?
� Faire un diagnostic
� Suivre l’évolution de la fonction respiratoire (croissance)
� Evaluer l’impact d’un traitement
SPIROMETRIE
PLETHYSMOGRAPHIE
±±±± REVERSIBILITE±±±± BRONCHO-PROVOCATION
± EPREUVE D ’EFFORT GAZOMETRIE
RESISTANCES
Comment ?
DEP
DIFFUSION
POLYSOMNOGRAPHIE
Standardisation des techniques
ERJ 2005
Critères de performance des équipements
Validation de l’équipement
Contrôle qualité
Manœuvre effectuée par le patient
Procédure de la mesure
Critères acceptabilité
Critères reproductibilité
Normes / interprétation
Evaluation clinique
Evaluation qualitéRetour technicien
Que mesure-t-on ?
� Des volumes
� Des calibres des voies aériennes
� De l’inflammation bronchique
� La fonctionnalité de l’interstitium et l’hématose
� La fonctionnalité des muscles respiratoires
� L’adaptation du système cardio-respiratoire à l’effort
Conditions de mesures
� Nourrisson � Absence de coopération, nécessité d’obtenir un
sommeil –spontané < 2-3 mois, induit > 3 mois-
� Ventilation régulière en condition de repos, ou hyperinflation
� Masque naso-buccal: tenir compte des résistances nasales
� Enfant pré-scolaire 2/3-5/6 ans� Eveillé, assis� Embout buccal (si filtre attention espace mort et
résistance), pince nez� Coopération + ou – active, au moins pas
d’opposition, courte durée de concentration� Mesures en ventilation de repos à privilégier mais
difficulté à obtenir un régime ventilatoire stable� Laboratoire accueillant, jeux, mobilier adaptés� Personnel entraîné, motivé� Temps ++
Conditions de mesures
� Enfant > 6 ans� Coopération possible si pas de handicap neuro-
moteur� Eveillé, assis� Embout buccal (si filtre attention résistance),
pince nez� Manœuvres forcées� Entre 6 et 10 ans effet sur la reproductibilité
� Du petit volume pulmonaire � De la concentration parfois encore labile
Conditions de mesures
� Sécurité (si TPB+)� O2
� Aspiration� Trousse d’urgence� SaO2
� Médecin / réanimation pas loin� Equipe entraînée� Contrôle régulier du fonctionnement des
installations
Conditions de mesures
Déroulement � Médecin vérifie l’état clinique de l’enfant
� Interrogatoire (dernière crise, exposition récente)� Dossier médical / courrier� Traitement en cours (depuis) et heure des dernières
prises� Suivi sous traitement� Evaluation dose, possibilité d’arrêt
� Examen clinique (obstruction nasale, gorge, auscultation pulmonaire)
� Selon l’âge et les équipes un/les parent/s reste/nt auprès de l’enfant durant l’examen
� Mesure fiable de la taille et du poids le jour de l’EFR
Analyse des résultats
� Pour chaque mesure� Accès aux indices mesurés, pas seulement au
rapport avec les indices calculés� Visualisation de toutes les mesures� Validation par l’investigateur
� Pour l’ensemble des mesures� Analyse des valeurs successives� Reproductibilité et calcul du résultat� Comparaison aux valeurs théoriques
Normes chez l’enfant� Ne pas prendre les normes « machine » sans s’être
assurer qu’elles conviennent = sexe, âge, taille, groupe ethnique
� Normes sujets noirs CV-CPT-VEMS = -12%; CRF-VR = - 7% caucasien, sujets asiatiques = 0.94 caucasien
� Ne pas extrapoler les normes adultes� Tenir compte du développement pubertaire� Normes « labo », mais difficultés d’obtenir un grand
nombre de sujets dans chaque tranche d’âge� Si normes de la littérature : les vérifier sur 30 (50)
sujets sains dans son labo� Donner les résultats par la méthode adaptée
ERJ 2005
Expression du résultat� Valeurs biologiques normales souvent 80-120%
� Z score (mesurée–prédite)/RSD
� De combien de SD la mesures’écarte de la valeur prédite� Tient compte de la variabilitéinter individuelle, Nl 0 ±1, Anl >±1.645 (IC90%) ±2(IC95%)indépendant technique, de l’âge
� Test réactivité bronchique� Pourcentage base� Pourcentage du prédit� Valeur absolue
Kraemer AJRCCM 2005
Réponse aux bronchodilatateurs
� Pas de consensus sur molécule, dose et mode d’administration� Bêta agonistes
� 4 doses de 100µg AD + CI, données les une après les autres
� Test 15 minutes après
� Molécule à tester � Dose et voie d’administration « habituelles »� Délai pour renouveler le test = celui recommandé pour
la molécule
� Anticholinergiques
ERJ 2005
Suivi fonctionnel
� Asthme� EFR annuelle ou plus fréquente si malade sévère� Si anormale en intercritique : mise en route ou adaptation
ttt de fond� Contrôle
� après augmentation du ttt (2 mois)� avant décroissance
� Autres pathologies� Obstructives : BCO = muco, DDB, séquelles viroses, DBP,
BO� Restrictives : neuro musculaire, pathologies interstitielles,
déformations thoraciques
Mesure des volumes
Volume résiduel
Capacité résiduellefonctionnelle
Volume de réserveexpiratoire
Volume courant
Volume de réserveinspiratoire
Capacités
VITALE
PULM
TOTALE
Mesure des volumes� spirométrie lente + méthode de dilution
� Volume pulmonaire de repos, CRFHe: ventilation spontanée 3’� C1 x V1 = C2 x V2, CRF = V2-V1 = (C1 x V1/C2)-V1
� Volume mobilisable : volume courant (Vc), capacité vitale (CV)� Volume non mobilisable : volume résiduel (VR)
CRF
CVL +VR = CPT
VR
V1
V2
CRF : Moyenne de 2 mesures à 10-15%
AttentionFuites Obstr bronch Gaz piégésEspace mortVolume spiro
CVF : la meilleure
TGV� P*V = (P+∆P)*(V+∆V)� PB*V = (PB+∆Palv)*(V+∆V)� PB*V = PB*V + ∆Palv*V + PB*∆V + ∆Palv*∆V
� ∆Palv* V = - PB*∆V - ∆Palv*∆V� ∆Palv* V = - ∆V (PB + ∆Palv)� ∆Palv <<< PB PB+∆Palv# PB
� ∆Palv*V = - ∆V*PB
� V = - (∆V/ ∆Palv)*PB
� TGV =(∆V/ ∆Palv)*(PB-PH2O)=ctg alpha*(PB-PH2O)
Volume gazeux intra-thoracique = VGT
• Cabine étanche PV = Cste, valve close FR 30-60• ∆VGT = delta de P (ou V) cabine, (temp Cste, Patm)
•Moyenne de 3 séries (1 série 3-5 mesures) de mesures à 5%
Interprétation des volumes mesurés 1
� Normes : 80 -120% ou -1.64< z score<+1.64� CRF
� Augmentée� Distension pulmonaire = obstruction bronchique� Emphysème
� Diminuée� Déformation thoracique� Obésité� Gaz piégés (si méthode de diffusion)� Syndrome restrictif
� CV� Augmentée
� Normes ?
� Diminuée� Participation maximale ? � Comparaison CVL et CVF interpréter la meilleure pour
la capacité pulmonaire� chez le grand CVL>CVF� Syndrome restrictif� Obstruction bronchique sévère
Interprétation des volumes mesurés 2
� CPT� Augmentée
� Distension pulmonaire = obstruction bronchique� Emphysème
� Diminuée� Déformation thoracique� Obésité� Gaz piégés (si méthode de diffusion)� Syndrome restrictif = définition
Interprétation des volumes mesurés 3
Autre utilisation des volumes mesurés 4
� Exprimer des mesures d’obstruction bronchique� Des volumes forcés
� Rapport Tiffeneau: VEMS/CVL� Faux Tiffeneau: VEMS/CVF
� Des résistances� sRaw = Raw rapportée au VGT� Rint-ROF rapportée à la CRF� Conductance (G)
� Linéairement corrélée au volume� G=1 = a x volume de mesure
� R x volume de mesure = cste
R
Mesure des volumes et des débits forcés� Volumes : capacité vitale forcée (CVF), volume
expiré maximal en un temps X sec (1 seconde = VEMS) bronches proximales (+DEP)
� Débits forcés à volumes fixes = instantanés ou moyen bronches plus distales
Vol (L)
Débit (L/s)
DE50 = FEF50
DE25 = FEF75
inspi
expi
DEM75-25 = FEF25-7575%CVF
25%CVF
ERJ 2005
Critères de début et de fin EF > 8 ans
Critère de bon débutd’expiration forcée :volume extrapolé< 5% CVFou < 150 mL(le plus grand)
Critère de fin d’expiration forcée : CFE
bonne participation volume-temps,pas de changement (< 0.025 L) pendant au moins 1 seconde
etexpiration au moins 3 s < 10 ans, 6 s > 10 ans
ERJ 2005
� Critère de début� Volume extrapolé ≤12.5%CVF ou 80 mL (ou10%)
� mais conserver les courbes même si critère non atteint
� Fin de test� Courbe descendante progressivement vers l’axe
des x, même si expi <3s voire 1 s� Débit à la fin de l’expiration doit être ≤ 10% du
DEP� Rendre meilleur VEt, CVF, débits instantanés de
meilleure VEt+CVF
� Si débit à la fin de l’expiration > 10% DEP = CVF tronquée� rendre des volumes forcés à ts + DEP, mais pas la
CVF ni les débits instantanés
Critères de début et de fin EF < 6 ans
AJRCCM 2007
Autres critères manœuvre EF
� Pas de toux durant la première seconde expi
� Pas de fermeture de glotte
Autres critères manoeuvre EF� Pas d’arrêt prématuré de l’expiration� Effort maximal prolongé à toute la manœuvre
� Fuite autour de l’embout buccal
� Obstruction de l’embout
Reproductibilité des mesures
� Faire un minimum de 3 essais et arrêter si critères remplis� 2 plus grandes CVF se tiennent à 0.150 L� 2 plus grands VEMS se tiennent à 0.150 L� Si CVF < 1 L ces valeurs sont 0.100 L� Si < 6 ans valeurs 2 mesures à 0.100 L ou 10%
(+grand)
� Continuer les manœuvres jusqu’à 8 max, ou moins si sujet se fatigue, ou plus si < 8 ans
� Rapporter au minimum 3 manœuvres même si non reproductibles, même si CFE non atteints
ERJ 2005, AJRCCM 2007
Résultats spirométrie forcée
� Meilleurs CVF et VEMS (même si courbes différentes, mais reproductibles)
� En cas d’obstruction très sévère VEM6, utilisé àla place de CVF qui est peu reproductible, mais majore le VEMS/CVF
� Débits instantanés de la courbe avec meilleure � > 8 ans; CVF + VEMS (très dépendant de la CV et
du niveau de l’effort expiratoire)� < 6 ans; CVF + VE0.(7)5 si pas de VEMS disponible
� Meilleur DEP
ERJ 2005, AJRCCM 2007
Particularités du jeune enfants
� Enfant < 6 ans� Volume pulmonaire petit
� expiré en moins d’une seconde, VEMS/CV # 90%
� Compliance pulmonaire et paroi thoracique + effort musculaire � difficulté à maintenir un expiration forcée à la fin de la
CV
� Diamètre des bronches: gradient différent, /CPT� Forme très convexe de la courbe, quasi en « cloche »
Obstacle Central / VAS
FixeCentral ou
voies aériennes sup
VariableExtra–thoracique Central ou
voies aériennes sup
DEP Diminué Normal ou diminué Diminué
DIM50 Diminué Diminué Normal ou diminuéDIM/DEM50 # 1 < 1 > 1
Enfant < 6 ans
2 courbes 3 courbes
15% DEP
VBE = 0 VBE = 10 ml
13% DEP
• Reporter • toutes les courbes correctes (n)• même si non reproductibles• VBE• CVF ssi dernier débit ≤ 10%DEP• DEP, VEMS, VEx, ± DEFx%/M
CVF (L)
VEMS L / % / z-score
VE0.5L / % / z-score
DEP L.s-1 / %
PRE 1.29 0.9 / 72 / -1.94 0.57 / 71 / -2.31 2.87 / 109
POST 1.25 1.1 / 88 / -0.82 0.84 / 79 / -1.62 3.43 / 130
% change + 22 % + 47 % + 20 %
5 ans, 116 cm
CVF (L) VEMS (L)
VEMS/CVF(%)
DEP (L.s-1) DEM75-25
(L.s-1)
PRE 2.02 1.64 81 3.61 1.58
POST 2.04 1.85 91 3.84 2.53
% change +1% + 13 % + 6 % + 60 %
7 ½ ans, 124 cmEigen 2001
LIN VEMS/CVF Filles Garçons
100 cm 0.88 0.86
110 cm 0.85 0.84
120 cm 0.83 0.82
130 cm 0.81 0.80
140 cm 0.80 0.78
Stanojevic 2009
CVF (L)
VEMS (L)
VEMS/CVF(%)
VE 0.5(L)
DEP (L.s-1)
Rint (kPa.L.s-1)
PRE 1.11 1.03 92 0.7 2.54 0.83
POST 1.02 0.99 97 0.7 2.75 0.71
% change
- 8% - 4 % 0 % + 8 % - 14 %
43/12 ans, 108.5 cm
� Inspection des courbes
� Critères de début et de fin� Séléction de la meilleure courbe
-13%
+25%
ATS/ERS
Interprétation manœuvre expiratoire forcée
� TVO� Diminution disproportionnée des débits maximaux
par rapport au volume maximal (CVF)� Bronches plus distales = diminution FEF25-75,FEF50,
FEF25, aspect concave de la partie distale de la courbe
� Grosses bronches = diminution VEMS si CV normale� Si VEMS < 5ème percentile = z-score<-1.645� VEMS/CV diminué (<70% adulte, #80% enfant, attention
si obstruction sévère distale diminution CV et VEMS proportionnelle, voire CV post BD)
� DEP : diminué mais reste clairement identifiable
ERJ 2005
Interprétation manœuvre expiratoire forcée
� TVR� Diminution CPT < 5ème percentile = z-score<-
1.645 et VEMS/CV normal, voire augmenté (85-90% chez l’adulte)
� Une CV diminuée est associée à CPT diminuée une fois sur deux, donc critère = CPT� sauf adulte si CVF <60% limite inférieure de la
normale = restriction� Si CVF ≥ 100% pas de restriction
� CPT pas mesurée par une technique d’inspiration unique = sous estimation de la CPT
ERJ 2005
Interprétation manœuvre expiratoire forcée
� TVM� Diminution CPT et VEMS/CV < 5ème percentile =
z-score<-1.645
� Si VEMS/CV abaissé et CV abaissée on ne peut pas savoir s’il ya une restriction ou non, donc critère = CPT
� Si VEMS/CV abaissé et CV normale on peut exclure une restriction = obstruction
ERJ 2005
ERJ 2005
Déficit VEMS adulte léger > 70% (zscore: -1.64;-2.5)modéré : 60-69%, modéré sévère: 50-59% (z-score-2.5;-3.5)sévère : 35-49%, très sévère < 35% (zscore <-3.5)
TPB +
� Reproductibilité chez l’adulte sain et malade
� Reproductibilité chez l’enfant sain
Réactivité bronchique 1
ERJ 2005
CHANGEMENT SIGNIFICATIF
Stanojevic AJRCCM 2009
Réactivité bronchique 2
� Bronchodilatation > 8 ans� % base ? % prédit ? Valeur absolue ?� Test BD+ ∆VEMS et/ou CVF > +12% base et > 200 ml� Test BD- ∆VEMS et/ou CVF < +8% ou < 150 ml � Si pas de variation postBD des volumes
� Bronchoconstriction due l’inspiration profonde � Diminution de l’hyperinflation � Augmentation des débits expiratoires instantanés� Diminution de la résistance
� Débits distaux dépendent de la CVF
� L’absence d’effet du BD au laboratoire n’exclut pas une efficacité clinique
ERJ 2005
Test au BD
� Le meilleur outil pour les débits instantanésl’oeil
Débit L/s
DEM50
DEM25
DEM7510
5
075 50 25 Volume (L)
CVF
insp
iratio
nex
pira
tion
DEP
VRbéta2-mimétique
� Test de provocation bronchique� Pharmacologiques
� Directs : histamine, métacholine, carbachol…� Indirects : AMP, sérum hypertonique, mannitol…
� Test long, chariot de réa, SaO2, O2, arrêt traitements� Base mesure VEMS� Sérum physiologique mesure VEMS� Doses croissantes (de 25-50 µg à 1600 µg)
� effet cumulatif (50 + 50 (100) + 100 (200) + 200 (400)…� 30 et 90 s après chaque dose mesure VEMS� BD mesure VEMS
Réactivité bronchique 3
� Tests physiques : effort, hyperventilation air sec froid� Sensible pour dépister un asthme clinique, pas une HRB
modérée (eq HRB à 1 – 2 mg/l métacholine)� AIE : hyperventilation chaleur, déshydratation
muqueuse, sensibilisé si effort avec air sec� Hyperventilation air foid sec : variation de température
(refroidissement), hyperosmolarité transitoire et cellules inflammatoires et neuronales agissent sur le m lisse
� Test long, chariot de réa, SaO2, O2,arrêt traitements� Base mesure VEMS� effort sur bicyclette (130 cm) ou tapis : 80% FC max > 6’� ou hyperventilation air froid/sec (HVAF) >6’� mesures VEMS à l’arrêt, puis 1’-3’-5’-10’-15’-20’ après
l’arrêt de l’effort
Réactivité bronchique 4
� Seuil de réactivité� Baisse VEMS
� Pharmacologiques 20%/base (PC ou PD20)� Physiques 15%/base� Durée BC : AUC
� Plus le seuil est bas plus l’HRB est sévère
� Plus AUC est importante plusl’AIE est important
� Réactivité au BD n’est pas synonyme de réactivitéau TPB
Test de provocation bronchique
Exercice
6 min bronchodilatateur
VEMS % val. théor.
Réactivité bronchique 5
� Indications recherche d’une HRB� Diagnostic :
� EFR de base normale (+ test BD négatif pour les plus jeunes)
� symptômes atypiques : symptômes respiratoires d’effort, foyers pulmonaires à répétition, toux isolée…
� Autres indications : recherche� Suivi efficacité traitement� Suivi épidémiologique
Que mesure-t-on ?� Des résistances à
l’écoulement de l’air
Calibrelongueur Force
appliquée
viscosité
Résistance respiratoire
� Résistance à l ’écoulement d ’un fluide dans un tube V’ = ∆Pπr4 donc R proportionnel à 1 et à 8ηl
8ηl V’ πr4
si r/2 alors R x 16 !
� Equation du mouvement∆ P = V x 1 + V’ x R + I x V” ∆P = V’ x R
C
R = ∆P/V’
Ruaw
Rlaw
Rint / RoesROF
Total Rrs
0,5
0,8
0,2
0,5
2,0
Pléthysmographie
Technique d’interruptionBallonnet œsophagien
Oscillations forcées
Résistances des voies aériennes
Résistances segmentaires (cmH2O.l -1s)
Bouche
Larynx
Trachée
Bronches
Alvéoles
Tissu pulmonaireParoi thoracique
Mesure de la résistance des voies aériennes du système respiratoire
pléthysmographie oscillations forcées interruption
Mesure de la résistance = pas de coopération
� Impossible si obstruction des VAS
� A faire avant tout effort expiratoire
� Enfant assis,cou droit, décontracté, immobile, sans vocalisation ni déglutition
� Pince-nez en place, joues et plancher buccal maintenus (diminution compliance VAS)
coopération minimale
Contraintes
� Pour tous� Pas de fuite autour de l’embout buccal� Pas de phonation / mouvement durant les
mesures� Distance courte entre capteur de pression et
transducteur� Tenir compte de la résistivité du filtre qui doit être
faible
� Jeune enfant� Faible espace mort (< 2 ml/kg)
Résistance des voies aériennes, pléthysmographie
� TGV = (∆V/ ∆Palv)*(PB-PH2O)� ∆Palv = (∆V)*(PB-PH2O)/ TGV
� Raw = ∆Palv/∆V’� Raw = ∆V/∆V’* ∆Palv/∆V
� Raw = tg alpha*ctg bêta
Résistance spécifique des voies aériennes (1)
� Produit du volume pulmonaire de mesure par la résistance des voies aériennes � sRaw = Raw * VGT
� Toute diminution du calibre des bronches qui augmente la résistance et/ou l’hyperinflation pulmonaire, augmente la sRaw
� sRaw = Raw * VGT� Raw = ∆V/∆V’* ∆Palv/∆V � VGT=(∆V/ ∆Palv)*(PB-PH2O)
� sRaw = (∆V/∆V’)*(∆Palv/∆V)*(∆V/ ∆Palv)*(PB
-PH2O)� sRaw = (∆V/∆V’)*(PB-PH2O)
� sRaw = ctg bêta*(PB-PH2O)
Résistance spécifique des voies aériennes (2)
Mesure etReproductibilité de la mesure
� Mesures� Moyenne de 3 séries de 5 à 10 mesures de Raw + VGT ou
sRaw Intra-mesure : coefficient de variation 8 – 11%
� Pré-scolaire SDintra sujet : 0.11 kPa.s� Mesure anormale : z score > 2 (> 150%)� Réversibilité : - 40 - 50%� TPB : critère adulte + 80 + 100%,
préscolaire, critère proposé +3SD = +38%
Kirkby 2010
Normes anciennes : Raw
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
80 100 120 140 160 180 200
Dab, 1979
Kamel, 1979
Weng, 1969
Michaelson, 1978
Discrimination entre sains et asthmatiques
Sains: triangles vertsAsthmatiques: carrés bleus
Klug 1998, Nielsen 2000
Technique des oscillations forcées
� Ondes sonores harmoniques (oscillations) générées par un haut parleur sont surimposées à la respiration normale
� Les signaux de pression (P) et débit (V’) sont enregistrés et analysés
� Pour toutes les fréquences le rapport instantanéde P et de V’ = Zrs (impédancemétrie) est caractérisé par ses 2 composantes en phase, Rrs (résistance) et en quadrature de phase, Xrs (réactance)
Technique des oscillations
� Technique des oscillations forcées� Bruit continu de signaux sinusoïdaux d’amplitudes
différentes
� Système des oscillations sous forme d’impulsions� Ondes discontinues de formes rectangulaires
Oscillations forcées : ROF 5 – 35 Hz
Mesure V à la boucheMesure P à la bouche
Haut parleur
Analyse de Fourier
en phasedéphasée
Pour chaque fréquencerelation P-V
RésistanceRéactance
Rrs
Fréquence
Fréquence
Xrs
f. de résonance
•
P
V•
•
Intérêt des basses fréquences
frequency (Hz)
0 10 20 30
Zrs (kPa.s/l)
-0.5
0.0
0.5
1.0
1.5
Frequency (Hz)4 2012 28
∆∆∆∆R0
Rrs (hPa.s.l-
1)
∆∆∆∆R16Pre-ββββ2Post-ββββ2
4 8 Hz
Implications physiologiques du spectre de fréquence utilisé
Fréquences Propriétésphysiologiques
Elevées > 100 Hz
Moyennes : 5 – 50 Hz
Basses < 5 Hz
Voies aériennes+++
Voies aériennes ++Tissus +
Voies aériennes +Tissus +++
Statiques Tissus Marchal
Rrs
� Mesure � Cycle d’acquisition de 8 – 16 sec = plusieurs
cycles respiratoires
� Moyenne de 3-5 mesures à fréquences moyennes ou extrapolée à 0 Hz
� Coefficient de variation (CV) intra mesure calculépour chaque mesure = 100*(SD/moy)
ERJ 2003
Faisabilité
� Bonne
� 80 à 100% des enfants d’âge préscolaire� En situation d’urgence
� Asthmatiques stables
� Avec une reproductibilité intra-mesure < 10%
Ducharme Chest 1997
Klug Ped Pulmonol 1998
ROF, Réactivité bronchique
� BD� Dépend de la fréquence � Chez les sujets sains : 12%� Chez les asthmatiques > 27%, 2.27 hPa.s.L-1
� TPB� Sujet sains augmentation < 15%� Asthmatiques > 66%� Critère proposé + 35% (CR mesure)
Technique de l’interruption du débit respiratoire : Rint
� Hypothèse� Lors de l’interruption rapide et brève du débit
respiratoire la Pmo s’équilibre avec la Palv� Si la pression est mesurée précocement durant
l’interruption
� La variation de pression rapportée au débit juste avant l’interruption mesure la résistance du système respiratoire
Mesure de la Rint
� Résultat rapporté� Médiane d’au moins 5 mesures correctement effectuées� A l’expiration pour les mesures de bases et post BD � A l’inspiration pour les TPB
� Variabilité� Intra mesure, CV : 10-15%� Inter mesure, CR =0.2 à 0.25 kPa.s.L-1
� Inter occasion, CR = 0.2 (sains), 0.44 (siffleurs) kPa.s.L-1
� Bonne faisabilité� > 3 ans # 90%� < 3 ans # 50%
AJRCCM 2007
Normes
Rint exp predicted values in young children
80 90 100 110 120 130 1400.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4MerkusLombardiMc KenzieMerkusBeydonArets
Height (cm)
Rin
t exp
(kP
a•• •• L
-1•• •• s
)
95%CI
Equations Rint 3 – 13 ansfilles garçons
RintL expiration (figures) établie sur 1090 sujetsRintL inspiration établie sur 629 sujets
(Merkus ERJ 2010The Asthma UK Collaborative Initiative to Develop Reliable The Asthma UK Collaborative Initiative to Develop Reliable The Asthma UK Collaborative Initiative to Develop Reliable The Asthma UK Collaborative Initiative to Develop Reliable
Reference Ranges for Lung Function in Young ChildrenReference Ranges for Lung Function in Young ChildrenReference Ranges for Lung Function in Young ChildrenReference Ranges for Lung Function in Young Children
Applications cliniques� Détection de la bronchoconstriction
age Rint de Base sains siffleurs
McKenzie et al 2000 2-5 0.88 1.16 kPa.L-1.s
Beydon et al 2002 3-7 0.77 0.92 kPa.L-1.s
Brussee et al 2004 4 0.95 1.08 kPa.L-1.s
Merkus et al 2001 3-7 // 0.73 z score
� Distribution normale � -2 < z score < +2
� Obstrués � z score > 2� Rintexp> 147% prédit
Réactivité bronchique
� Bronchodilatation� Sujets sains : - 12 ± 18%� Asthmatiques : - 23 ± 19%� Seuil -35% = 0.25 kPa.s.L-1 : spécificité 92%� 95% IC sujets sains : - 46%
Beydon 2003, 2005
� TPB� Non répondeurs : + 18%� Répondeurs : + 35 - 40%
En résumé, la résistance
� Large distribution inter individuelle� Chevauchement valeurs sains – obstrués
� Valeurs anormales > 140-150%� Réversibilité
� # -40% � Et au moins -0.25 kPa.s.L-1 pour Rrs
� Provocation # + 35 – 40% à confirmer, technique à ne pas utiliser seule (+SpO2, TcPO2, auscultation…)
Eléonore
CVF 3.70 97 3.82 100 +8.6
VEMS 2.66 83 2.96 93 +11
VEMS/CVF
72 77
DEP 5.77 94 5.35 87 -7
DE50 2.50 58 3.11 73
DE25 0.78 36 1.11 51 +42
DEM 1.93 51 2.67 71 +38
Base 1 %N Base 2 %N %diff
12 ans, 149 cm
Chahinez9 ans, 122cm
Base %N
CVF (L) 1.41 94
VEMS (L) 1.18 91
VEMS/CVF 83
DEP (L.s-1) 3.38 103
DE50 (L.s-1) 1.39 66
DE25 (L.s-1) 0.61 57
DEM (L.s-1) 1.20 66
Chahinez
CVF (L) 1.41 94 1.39 1.46
VEMS (L) 1.18 91 1.25 1.29
VEMS/CVF 83 90 89
DEP (L.s-1) 3.38 103 3.88 3.16
DE50 (L.s-1) 1.39 66 2.12 2.17
DE25 (L.s-1) 0.61 57 0.86 0.90
DEM (L.s-1) 1.20 66 1.88 1.82
9 ans, 122cm
Base %N BD1 BD2
ATS/ERS
1.39 1.46
1.25 1.29
90 89
3.88 3.16
2.12 2.17
0.86 0.90
1.88 1.82
Chahinez
CVF (L)
VEMS (L)
VEMS/CVF
DEP (L.s-1)
DE50 (L.s-1)
DE25 (L.s-1)
DEM (L.s-1)
CVF (L) 1.41 94 1.39 -1.5 1.46 +3.5
VEMS (L) 1.18 91 1.25 +5.9 1.29 9.3
VEMS/CVF 83 90 89
DEP (L.s-1) 3.38 103 3.88 +14.8 3.16 -6.5
DE50 (L.s-1) 1.39 66 2.12 +52.5 2.17 +56.1
DE25 (L.s-1) 0.61 57 0.86 +41 0.90 +47.5
DEM (L.s-1) 1.20 66 1.88 +56.7 1.82 +51.7
Chahinez9 ans, 122cm
Base %N BD1 Ch%BASE BD2 Ch%BASE
Cas clinique : Maxence 1
� Toux chronique, 2 épisodes de pneumonie (dernier il y a 8 mois), ttt = 0
CRFHe (L) 0.72 111
Rrs (kPa.s.L-1) 1.47 179 1.19 145 - 0.41(- 34)
SaO2 (%) 97
49/12 ans, 107 cm Base %N BD %N BD (%N)
Maxence 2
CRFHe (L) 0.54 78
Rrs (kPa.s.L-1) 1.08 135 0.99 124 - 0.09(- 11)
SaO2 (%) 99
DEP (L.s-1) 2.70 107 1.97 78
VEMS (L) 0.93 86 0.88 81
VE0.5 (L) 0.70 74 0.70 74
� Bécotide 1000 µg/j + Ventoline 200 µg x 2/j
53/12 ans, 109 cm Base %N BD %N BD (%N)
dernière prise 24h avant l’EFR symptômes d’effort
Maxence 3
CRFHe (L) 1.02 138
Rrs (kPa.s.L-1) 0.849 111 0.76 99 - 0.09 (- 12)
SaO2 (%) 98
CVF (L) 1.46 115 1.46 115
VEMS (L) 1.33 122 1.32 121
DEP (L.s-1) 3.90 165 3.71 157
DE50 (L.s-1) 2.50 155 2.44 151
DE25 (L.s-1) 0.93 108 0.77 89
DEM (L.s-1) 2.03 147 1.83 133
� Sérétide 375 (Fluticasone)µg x 2/j � + Ventoline à la demande
511/12 ans, 109 cm Base %N BD %N BD (%N) (il y a 3 sem)
prise 3h avant l’EFR
Cas clinique: Chloé
CVF (L)
VEMS (L)
VEMS/CVF(%)
DEP (L.s-1)
DE75 (L.s-1)
DE50 (L.s-1)
DEM75-25
(L.s-1)
PRE 1.47 1.15 78 2.12 1.99 1.12 1.06
POST 1.48 1.23 83 2.20 2.05 1.29 1.30
% ch + 7% + 4 % + 3 % + 15 % + 23 %
10 ans, 129 cm
DIP pré : 1.99 L.s-1
DIP post : 2.00 L.s-1
Cas clinique : Margot 1
� Syndrome de « Fanconi Like », 2 greffes de moelle osseuse pour LAM compliquant la myélodysplasie
� Maladie veino-occlusive, infection pulmonaire à CMV puis aspergillose invasive
� Sifflements respiratoires quotidiens + encombrement bronchique quasi permanent
� Surinfection bronchique régulière à HI, SP� Pas d’efficacité clinique des traitements anti
asthmatiques
Margot 2
CRF He(L- %)
CVF (L- %)
VEMS(L- %)
VEMS/CVF(%)
DEP (L.s-1- %)
DEM75-25
(L.s-1- %)
PRE 0.6 - 73 1.00 - 70 0.88 - 73 88 2.57 - 99 0.72 - 47
POST 0.68 - 83 1.10 - 77 0.96 - 79 87 2.38 - 92 0.79 - 52
1011/12 ans, 116 cm
Test aux corticoïdes per os : boucle débits-volumes inchangée
Margot 311 ans, 117 cm
CRF Pl 124 99
CRF He 75
CVF 83 81
VEMS 78 77
VEMS/CVF (%) 80 81
DEP 106 113
DEM 58 60
sRaw 210 79
sGaw 48 127
FENO 0.05 (ppb) 19
Base (%N) BD (%N)
PRE POST 5’
POST 10’ POST BD
Cas clinique : Benoît
� 13 ans gêne respiratoire à l’effortPré 5’ 10 Post
BD
CVF 2.89 2.8197%
1.2744%
1.9467%
Vems 2.25 1.7879%
0.9743%
1.2656%
Vems / CVF
78 63 43 65
DEP 4.29 3.5282%
2.0247%
3.3578%
DEM 2.24 1.9688%
0.9341%
1.6272%
Cas clinique : Hella
CVF (L) 1.44 65
VEMS (L) 1.44 77
VEMS/CVF (%) 100
DEP (L/s) 2.66 70
DE 50 (L/s) 2.29 87
DE 25 (L/s) 1.72 126
DEM (L/s) 2.26 99
8 ans; 128 cm
Base %N
Cas clinique : Erwin 1� Asthme permanent, Sérétide50 ± pris
CRFHe (L) 0.98 130 / 1.5 0.80 105 / 0.3 (- 18 B)
Rrs (kPa.s.L-1) 2.15 258 / 7.3 1.33 159 / 2.7 - 0.82(- 99 N)
SaO2 (%) 98
42/12 ans, 106 cm Base %N / SDS BD %N / SDS BD (%Ch)
5 ans, 113 cm
CRFHe (L) 1.09 130 / 1.7 1.02 121 / 1.2 (- 9 B)
Rrs (kPa.s.L-1) 1.60 212 / 4.7 1.18 156 / 2.4 - 0.42(- 56 N)
SaO2 (%) 98
Erwin 2
CVF (L) 1.43 93 / -0.50 1.90 124 / 1.75
VEMS (L) 0.91 65 / -2.61 1.12 81 / -1.47
VEMS/CVF (%) 64 70 / -3.03 59 65 / -3.30
DEP (L/s) 2.52 89 2.62 93
DE50 (L/s) 0.64 33 0.71 37
DE25 (L/s) 0.32 31 0.28 27
DEM (L/s) 0.6 34 / -3.20 0.64 36 / -3.06
CRF He (L) 0.85 94
Raw (kPa.s.L-1.) 1.22 163 / 2.09 0.85 114 / 1.22
sRaw (kPa.s.L-1.L) 1.46 288 / 2.13 0.85 167 / 0.76
6 ans, 120 cm Base %N / SDS BD %N / SDS
Cas clinique : Alice 3 ans
� Toux depuis 6 mois, une fois améliorée par BD, chats, tabagisme parental
� Père antécédent d’asthme + un séjour en réa pour bronchospasme lors de vaporisation d’aérosol
� Ex: eutrophique, toux grasse, rhinite obstructive
� Tests cutanés : �codéine 2.5mm, histamine 4mm, solvant 0mm�Chat = 2.5mm�blattes, acariens DP et DF, chien, alternaria, cladosporium, bétulacées, graminées = 0mm
Alice 3 ans, test BD
CRFHE 98
Rint 127 / 1.39 106 / 0.06 - 21%- 0.20
kPa.s.L-1
SaO2 (%) 98
Base (%N) / SDS BD (%N) / SDS BD
Alice 3 ansTest de provocation bronchique
Patient 10
60708090
100110
120130140150160170
0 50 100 150
cumulative doses of methacholine (µg)
Rint = +58%
TcPO2 = -31%
SaO2 = -3%
Cas clinique : Aptullah 1
CRFHE 140 135
Rrs 93 88 - 5%- 0. 04
kPa.s.L-1
SaO2 (%) 98
Base (%N) BD (%N) BD5 ans 8 mois
Aptullah 2
CRFHe 145 135
CVF 107 112
VEMS 101 100
VEMS/CVF (%) 80 75
DEP 111 103
DE50 70 74
DE25 42 21
DEM 62 52
Base (%N) BD (%N)
Cas clinique : Florinda 4 ans
� Toux spasmodique depuis 11/2 an (grasse et parfois sèche)
� Traitement Sérétide125 1 bX2/j semi efficace, pas de sibilants
� Bilan allergologique négatif
Florinda 4 ans, test au BD
CRFHe 124 134
Rrs 85 77 - 8%- 0.06
kPa.s.L-1
SaO2 (%) 98
Base (%N) BD (%N) BD
Florinda 4 ansTest de provocation bronchique
60708090
100110120130140150160170
0 200 400 600 800 1000
Doses cumulées de métacholine (µg)
% c
hang
emen
t /
séru
m p
hy Rint = +55%
SaO2 = -2%
TcPO2 = -16%
Toux grasseet aboyante
Cas clinique : Julien, 4 ans
� Toux chronique plutôt hivernale et majorée par l’effort, pas de traitement de fond
CRFHe 0.56 (L)
98
Rrs 0.881kPa.s.L-1
102
SaO2 (%)
98
Base (%N)
Cas clinique : Julien, 4 ans
� Toux chronique plutôt hivernale et majorée par l’effort, pas de traitement de fond
CRFHe 0.56 (L)
98
Rint 0.881kPa.s.L-1
102 0.572 kPa.s.L-1
65 - 37%- 0.31
kPa.s.L-1
SaO2 (%)
98
Base (%N) BD (%N) BD
Cas clinique : Christophe 1
CRFHe (L) 1.38 139
CVF (L) 1.93 107
VEMS (L) 0.93 62
VEMS/CVF (%)
48
DEP (L.s-1) 2.55 82
DE50 (L.s-1) 0.37 17
DE25 (L.s-1) 0.21 19
DEM (L.s-1) 0.36 19
Base (%N)
9ans, 125cm
Cas clinique : Christophe 2
CRFHe (L) 1.38 139 2.40 136 2.28 130
CVF (L) 1.93 107 3.27 94 3.40 98
VEMS (L) 0.93 62 2.35 81 2.60 89
VEMS/CVF (%)
48 72 76
DEP (L.s-1) 2.55 82 5.92 104 7.55 133
DE50 (L.s-1) 0.37 17 1.87 48 2.22 56
DE25 (L.s-1) 0.21 19 0.61 31 0.89 45
DEM (L.s-1) 0.36 19 1.51 43 1.87 54
Base (%N) BD (%N)Base (%N)
9ans, 125cm 14 ans, 154 cm
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