kinésithérapie respiratoire du poumon profond....

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Revue des Maladies Respiratoires (2014) 31, 552—567 Disponible en ligne sur ScienceDirect www.sciencedirect.com SÉRIE « LES VOIES AÉRIENNES DISTALES DANS LA BPCO » Coordonnée par D. Dusser et N. Roche La kinésithérapie respiratoire du poumon profond. Bases mécaniques d’un nouveau paradigme Chest physical therapy of the distal lung. Mechanical basis of a new paradigm G. Postiaux 1,Groupe d’étude pluridisciplinaire, service des soins intensifs site Notre-Dame (GHDC), Haute École Condorcet Hainaut, section kinésithérapie, Grand Hôpital de Charleroi, Charleroi, Belgique Rec ¸u le 21 janvier 2013 ; accepté le 25 novembre 2013 Disponible sur Internet le 18 juin 2014 MOTS CLÉS Kinésithérapie ; Poumon profond ; Voies aériennes distales ; Résistance inspiratoire ; Décubitus latéral Résumé La littérature médicale récente témoigne d’un regain d’intérêt pour les atteintes des voies aériennes distales imbriquées dans le tissu pulmonaire. Alors qu’elles représentent l’élément précoce des maladies pulmonaires broncho-sécrétantes, les affections du poumon profond n’ont pas fait l’objet d’une proposition kinésithérapeutique spécifique. La classifi- cation fonctionnelle des techniques manuelles de kinésithérapie, rapportée dans un modèle mono-alvéolaire de l’arbre aérien, permet, en dépassant leurs appellations imagées ou histo- riques, d’établir la nomenclature des techniques de kinésithérapie et d’identifier leurs effets aux quatre étages de l’appareil respiratoire. Les limites des techniques expiratoires usuelles dont les effets concernent les voies aériennes proximales et moyennes imposent une approche différentielle pour le poumon profond qui doit devenir la cible prioritaire de la kinésithéra- pie respiratoire. Sur la base du comportement mécanique spécifique du poumon profond, un nouveau paradigme privilégiant une inspiration lente, résistée et positionnelle est proposé. Le recueil de paramètres stéthacoustiques objectifs constitue la pierre angulaire de la validation et du suivi clinique de la kinésithérapie du poumon profond. © 2014 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. Cet article a donné lieu à une communication au congrès de la SPLF, Lille, France, janvier 2010. Boulevard Joseph II, n o 4 bte 072, 6000 Charleroi, Belgique. Adresse e-mail : [email protected] 1 Groupe d’étude pluridisciplinaire stéthacoustique. 0761-8425/$ see front matter © 2014 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés. http://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2013.11.009

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a kinésithérapie respiratoire du poumonrofond. Bases mécaniques d’un nouveauaradigme�

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G. Postiaux1,∗

Groupe d’étude pluridisciplinaire, service des soins intensifs — site Notre-Dame (GHDC),Haute École Condorcet — Hainaut, section kinésithérapie, Grand Hôpital de Charleroi,Charleroi, Belgique

Recu le 21 janvier 2013 ; accepté le 25 novembre 2013Disponible sur Internet le 18 juin 2014

MOTS CLÉSKinésithérapie ;Poumon profond ;Voies aériennesdistales ;Résistanceinspiratoire ;Décubitus latéral

Résumé La littérature médicale récente témoigne d’un regain d’intérêt pour les atteintesdes voies aériennes distales imbriquées dans le tissu pulmonaire. Alors qu’elles représententl’élément précoce des maladies pulmonaires broncho-sécrétantes, les affections du poumonprofond n’ont pas fait l’objet d’une proposition kinésithérapeutique spécifique. La classifi-cation fonctionnelle des techniques manuelles de kinésithérapie, rapportée dans un modèlemono-alvéolaire de l’arbre aérien, permet, en dépassant leurs appellations imagées ou histo-riques, d’établir la nomenclature des techniques de kinésithérapie et d’identifier leurs effetsaux quatre étages de l’appareil respiratoire. Les limites des techniques expiratoires usuellesdont les effets concernent les voies aériennes proximales et moyennes imposent une approchedifférentielle pour le poumon profond qui doit devenir la cible prioritaire de la kinésithéra-pie respiratoire. Sur la base du comportement mécanique spécifique du poumon profond, unnouveau paradigme privilégiant une inspiration lente, résistée et positionnelle est proposé. Le

recueil de paramètres stéthacoustiques objectifs constitue la pierre angulaire de la validation et du suivi clinique de la kinésithérapie du poumon profond.© 2014 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

� Cet article a donné lieu à une communication au congrès de la SPLF, Lille, France, janvier 2010.∗ Boulevard Joseph II, no 4 bte 072, 6000 Charleroi, Belgique.

Adresse e-mail : [email protected] Groupe d’étude pluridisciplinaire stéthacoustique.

761-8425/$ — see front matter © 2014 SPLF. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.ttp://dx.doi.org/10.1016/j.rmr.2013.11.009

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Kinésithérapie du poumon profond 553

KEYWORDSChest physicaltherapy;Deep lung;Small airways;Inspiratoryresistance;Lateral position

Summary Recent medical literature has shown that there has been renewed interest focusedon the small airways deep in the lung tissue. Although there is involvement of the distal airwaysat an early stage in mucus secreting lung diseases, no specific chest physical therapy (CPT)manoeuver has been proposed for small airways clearance. A four-tier classification of CPT hasbeen established with identification of its benefits at each level of a monoalveolar respiratorytract model. The usual expiratory techniques directed towards the upper and middle respiratorytract are not applicable to the small airways and new paradigm is proposed appropriate to theirspecific mechanical characteristics. This comprises a slow resistive inspiratory manoeuver inthe lateral position. Clinical auscultation of the lung is the cornerstone of the validation andfollow-up of the technique.© 2014 SPLF. Published by Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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Abréviations

Avec leur correspondance francaise — anglaise (appellationd’origine en italique) :

ACBT active cycle of breathing techniqueAFE accélération, augmentation du flux expiratoire,

IET : increased exhalation techniquecCPT conventional chest physical therapyCMC clairance mucociliaireCPT chest physical therapyDA drainage autogène, AD : autogenic drainageDRR désobstruction rhinopharyngée rétrogradeEDIC exercice à débit inspiratoire contrôléELTGOL expiration lente totale glotte ouverte en infra-

latéral, slow expiration glottis opened in lateralposition

ELPr expiration lente prolongée, PSE : prolonged slowexpiration technique

FET forced expiration technique, TEF : technique del’expiration forcée

IS incentive spirometry, SI : spirométrie incitativePD postural drainage, DP : drainage posturalPEP positive expiratory pressure, PEP : pression expira-

toire positivePP poumon profond, Deep : peripheral LungRIM resistive inspiratory maneuverSL surface liquidienne des voies aeriennesTBV toux à bas volume pulmonaireTHV toux à haut volume pulmonaireTILA technique insufflatoire de levée d’atélectasieTP toux provoquée, PC : provoked coughingVAD voies aériennes distales, small airways

Introduction

Au cours des décennies 1960—1970, l’obstruction des voiesaériennes distales (VAD) fut l’objet d’une attention par-ticulière des physiopathologistes. Des kinésithérapeutespartageaient cet intérêt et leurs spéculations aboutirent à

proposer les manœuvres expiratoires lentes afin d’éliminerles sécrétions en excès de cette région cruciale du pou-mon. Les études de clairance mucociliaire (CMC) isotopiqueidentifient leurs effets dans les bronches moyennes mais

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rouvent cependant leurs limites au niveau des VAD en attei-nant leur capacité à la fermeture [1—3]. En outre, aucuneéthode classique de kinésithérapie des atteintes restric-

ives comme les pneumopathies au stade de consolidation’a pu être démontrée. Le défaut d’une méthodologie spé-ifique à cette région de l’appareil respiratoire constitueonc encore le point lacunaire de la kinésithérapie. Leécent regain d’intérêt de la littérature pour les VAD jus-ifie que la kinésithérapie s’intéresse à nouveau au poumonrofond à partir des éléments mécaniques qui caractérisenton comportement dynamique. Cela requiert que toutes lesechniques et méthodes manuelles de kinésithérapie ainsiue leurs effets aux différents étages de l’appareil respira-oire soient identifiés. Un inventaire historique contribue àette classification.

nventaire historique des techniquesanuelles de kinésithérapie

e rappel historique n’appelle en références que les articlesrinceps qui concernent chaque technique de kinésithéra-ie ; il n’a pas pour objet d’en apprécier le niveau de preuve.

Les premières publications « scientifiques » relatives auxechniques manuelles de désobstruction bronchique appa-aissent en Nouvelle-Zélande au début des années 1970 àartir d’une proposition de Thompson et al. qui ont décrit laorced expiration technique (FET) appliquée à la mucovisci-ose [4]. La spirométrie incitative (SI) (incentive spirometryIS]) pour traiter les atteintes restrictives postopératoiresbdominales apparaît ensuite [5,6]. La FET se voit assor-ie de percussions/vibrations et de positions de drainageupposées faire appel à la gravité pour faire migrer lesécrétions des VAD vers les troncs bronchiques proximauxù la toux prend le relais [7—9]. Cette méthode compo-ite devient la conventional chest physical therapy (cCPT)ui reste le gold standard du monde anglo-saxon. La cCPTagne l’Europe continentale où elle est plus rarement pres-rite sous la forme de clapping et de drainage postural,lors qu’aucun argument scientifique n’étaye cette méthodeonsidérée aujourd’hui comme obsolète [10].

La cCPT évolue vers l’appellation d’active cycle of brea-hing techniques (ACBT) qui fait appel, au cours d’une seuleéance, à tous les modes ventilatoires et continue d’intégrera position de drainage auquel les effets principaux de la

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tion (Fig. 1B).

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éthode sont attribués [11,12]. En réalité, c’est à la FETu’il faut attribuer les effets principaux du protocole quioncerne principalement l’arbre aérien proximal [13]. Ainsi,orsque l’on compare des protocoles dans lesquels la FET estssociée à la position de drainage ou à une pression expi-atoire positive (PEP), on observe que les deux protocolesnt des effets identiques sur la clairance trachéobronchique14]. La FET reste donc l’élément déterminant du traite-ent, mais n’entraîne pas de résultats sur le long terme

15]. Il convient de rappeler que ce sont les régions dépen-antes du poumon, c’est-à-dire les plus basses donc leslus compliantes, qui contribuent le plus à l’élimination desécrétions en vertu de la relation significative qui lie la qua-ité de la CMC à l’importance de la ventilation régionale16,17]. Cette donnée de la physiologie, confortée par desesures isotopiques, plaide donc pour une mobilisation des

écrétions « contre la gravité » à l’inverse de la conceptionommune anglo-saxonne de la cCPT et de l’ACBT. Ce fait estgalement vérifié chez le nourrisson [18].

D’autres manœuvres viennent compléter l’arsenal desechniques : en France, l’accélération du flux expiratoireAFE) (increased exhalation technique [IET]) [19] et la tech-ique insufflatoire de levée d’atélectasie (TILA) [20], enelgique, l’expiration lente totale glotte ouverte en infra-atéral (ELTGOL) (slow expiration glottis opened in lateralecubitus) [21], l’expiration lente prolongée (ELPr) [22]prolonged slow expiration technique [PSE]), le drainageutogène (DA) (autogenic drainage [AD]) [23], et l’exercice àébit inspiratoire contrôlé (EDIC) [24,25], en Angleterre plusécemment la resistive inspiratory maneuver (RIM) [26].DIC et RIM sont en fait des applications particulières dea SI.

Toutes ces techniques sont assorties de toux à haut (THV)u bas (TBV) volume pulmonaire, de toux dirigée (TD) ourovoquée (TP) chez le nourrisson, de mobilisations tho-aciques localisées [27], de pressions positives expiratoiresPEP) (jamais inspiratoires !), et de vibrations manuelles ounstrumentales. Chez le nourrisson, la désobstruction rhino-haryngée rétrograde (DRR), qui est un reniflement réflexe,st utilisée de manière empirique pour perméabiliser lesoies aériennes extrathoraciques.

Devant cet arsenal de techniques, comment composerne nomenclature pédagogique autant qu’analytique, pourn préciser les modes et les lieux d’action ? La conférencee consensus de Lyon (1994) s’est livrée à cet exercice mais’a pas pu dépasser le stade des appellations multiples àaractère historique et les recommandations qui s’en sui-irent sont restées peu précises. Plusieurs techniques y sontrésentées comme différentes alors qu’elles sont similaires,’autres ont été amalgamées alors qu’elles diffèrent fonda-entalement sur le plan fonctionnel. Par exemple la toux,

a FET et l’AFE ont été distinguées alors qu’elles relèvent duême mécanisme d’expiration forcée. Sur le plan fonction-

el, toute expiration forcée se caractérise par l’apparition’un point d’égale pression sur le trajet bronchique. En avale ce point, le calibre du segment dit « à flux limité » seéduit, donnant lieu à un accroissement local de la vitessees gaz et à des forces de friction (interaction gaz—liquide)avorisant le décrochage des sécrétions [28]. On retrouve

ette confusion fonctionnelle entre AFE — IET et ELPr — PSEans une récente revue Cochrane dont la conclusion est dèsors critiquable [29]. Ces confusions peuvent être évitées p

G. Postiaux

n procédant à une analyse fonctionnelle des différentesechniques.

lassification fonctionnelle des techniquese kinésithérapie

a fonction pulmonaire reconnaît quatre modes ven-ilatoires : des inspirations et des expirations, lentest forcées, reconnaissables sur un spirogramme et uneourbe débit/volume. Leurs effets aux différents étagese l’appareil respiratoire peuvent être rapportés dans unodèle mono-alvéolaire du poumon, dérivé du modèleorphométrique de Weibel [30] (Fig. 1A). Chaque étage

e caractérise par un type de flux, turbulent dans lesoies aériennes proximales, laminaire dans les bronchesoyennes et « quasi-absence de flux en périphérie ».

’analyse de l’ensemble de la littérature contribue à pré-iser cette localisation [31].

Il convient de remarquer que le modèle mécaniqueono-alvéolaire auquel il est fait référence est très sim-lificateur. En effet dans l’acinus, « les alvéoles ne sontas que des bulles terminales des canaux alvéolaires maises chambres latérales où les fibres axiales s’étendent

l’intérieur du compartiment alvéolaire, ce qui confèrea qualité de tensegrity structure au poumon profond »E. Weibel, communication personnelle, décembre 2012).e même, « qu’il est réducteur d’affirmer que le flux estbsent en périphérie où la diffusion de l’oxygène est plusapide que le flux d’air. Quoique très faible, un flux existeans les canaux alvéolaires mais il est très faible dans leslvéoles » (E. Weibel, communication personnelle, février013) [32]. Au niveau alvéolaire, le mouvement des gaz estlutôt de type brownien. Ce modèle est néanmoins fécondur le plan mécanique car il permet d’appréhender la notion

quadri-étagée » des effets de la kinésithérapie respiratoireans l’arbre naso-trachéo-broncho-alvéolaire.

On peut ainsi reporter dans ce modèle les effets desuatre modes ventilatoires sur la clairance des sécrétionsFig. 1B) :

les techniques expiratoires forcées sont FET, TP, TD,et AFE. Leur lieu d’action dominant se situe dans lesvoies aériennes proximales, soit dans les 4 à 5 premièresgénérations. Elles prennent le relais des techniques expi-ratoires lentes lorsque les sécrétions ont migré desbronches moyennes vers les conduits bronchiques proxi-maux ;les techniques expiratoires lentes sont ELTGOL, ELPr, DAqui obtiennent une action préférentielle dans l’arbreaérien moyen et dont l’action se situe principalementau-delà des bronches proximales et jusqu’à la 8-10e géné-ration. Ces techniques précèdent chronologiquement lestechniques expiratoires forcées ;les techniques inspiratoires forcées sont la DRR et lereniflement actif qui favorisent le désencombrement desvoies aériennes extrathoraciques, nasopharyngées ;les techniques inspiratoires lentes sont : SI, EDIC et RIM quis’adressent au poumon profond au-delà de la 10e généra-

Entre ces quatre modes ventilatoires « standards »euvent exister des valeurs de flux intermédiaires, modulés

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Kinésithérapie du poumon profond 555

Figure 1. Nomenclature des techniques manuelles de kinésithérapie. A. Le modèle morphométrique de Weibel (1968, 2009) distingue leszones de conduction et des échanges. B. À ce modèle peut être schématiquement associé un modèle physico-mathématique mono-alvéolairede l’appareil respiratoire et de la kinésithérapie respiratoire qui est une application de l’équation du mouvement du poumon. Quatre étageset quatre groupes de manœuvres peuvent être identifiés en rapport au type local d’écoulement gazeux. Les encadrés tracent les limitesdu poumon profond et du lieu d’action des inspirations lentes. Ppl : pression pleurale, V : volume, E : élastance, V’ : débit, R : résistance.SI : spirométrie incitative, EDIC : exercice à débit inspiratoire contrôlé, RIM : resistive inspiratory maneuver, ELTGOL : expiration lentetotale glotte ouverte en infra-latéral, ELPr : expiration lente prolongée, DA : drainage autogène, FET : forced expiration technique, AFE :accélération du flux expiratoire, TD : toux dirigée, TP : toux provoquée, DRR : désobstruction rhinopharyngée rétrograde.

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Avec les permissions de Springer Science. Business Media-Verlag et

en quelque sorte. Cette classification fonctionnelle permetde dépasser les appellations historiques mais faut-il pourautant les abolir ? Sans doute pas car elles participentd’un langage commun, précisent des choix positionnels,s’appliquent de préférence à une tranche d’âge et pré-sentent quelques variantes d’applications. Néanmoins,

quelle que soit la procédure, leur identité fonctionnelleaide à la compréhension de leur mécanisme d’action etpermet une classification simplifiée intéressante sur le planpédagogique.

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wan Weibel pour la partie A de la figure.

echniques de kinésithérapie etécanismes de défense du poumon

es techniques doivent être considérées comme les tech-iques principales de kinésithérapie et les techniquesnstrumentales comme complémentaires ou adjuvantes

33]. Les secondes ne peuvent en effet égaler les premièresarce que celles-ci reproduisent des actes physiolo-iques mis en place par l’évolution dont elles ne sontu’une application ou une reproduction. Certains contextes
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athologiques font exception. Ainsi, dans les affections neu-omusculaires, les techniques instrumentales comme lesides à la toux ou la ventilation mécanique jouent un rôlessentiel [34—36].

L’appareil respiratoire est en effet la seule fonction de’organisme en contact direct avec l’environnement et àhaque mouvement ventilatoire, l’être humain inhale desillions d’aérocontaminants, substances exogènes micro-iologiques, organiques et inorganiques. Cependant, àartir de la 7e génération, l’arbre aérien est stérilerâce à des mécanismes de défense particulièrement effi-aces qui font appel à des éléments structuraux (cellulesiliées, cellules séreuses ou muqueuses, neurosécrétoires,landes bronchiques, surfactant. . .), à des éléments deouche hématologique (tissus lymphoïdes, plasmocytes,astocytes, macrophages, leucocytes. . .), immunologiques,

nzymatiques, au système phagocytaire et à la présence deurfactant.

La ventilation per se et ses divers modes constituent unlément épuratif essentiel en stimulant la CMC [37—39].a stase des secrétions observée en période postopératoiret chez les malades porteurs d’affections neuromuscu-aires est une illustration d’une épuration déficitaire liée à’insuffisance ventilatoire [40]. Ces processus ventilatoiresont innés comme le fait de tousser, soupirer, renifler, expi-er à lèvres pincées ou gémir comme le font spontanémentes malades. La parole, le chant, les cris et les pleurshez le nourrisson produisent des vibrations et contribuentgalement à la clairance des sécrétions. L’encombrementronchopulmonaire peut donc être vu comme la consé-uence de la défaillance momentanée ou définitive desécanismes de défense « débordés ». Cette situation est

encontrée dans quatre circonstances :lorsque le volume des sécrétions est trop important ;lorsque l’altération des propriétés rhéologiques des sécré-tions les rend trop adhérentes ;en présence d’une altération de la fonction ciliaire ouencore ;lorsque l’effecteur musculaire est incompétent.

La kinésithérapie trouve alors sa justification mais elle’a d’autre choix que de reproduire les événements natu-els, de mimer la nature en quelque sorte, ce qui justifiencore de redéfinir les techniques de leurs points de vueonctionnel et mécanique, ce qui permet d’identifier leursffets sur la CMC.

Les pleurs du nourrisson en fournissent un exempleomposite :

l’adduction des cordes vocales constitue un puissant freinqui allonge l’expiration et génère des pressions intratho-raciques importantes, à l’instar d’une pression positiveexpiratoire. La béance bronchique distale résultante tendà égaliser les constantes de temps des unités pulmonairesqui rend l’expiration homogène favorable à de meilleurséchanges gazeux et contribue à la mobilisation des sécré-tions distales ;les pleurs sont un phénomène sonore produisant des vibra-

tions mécaniques de grande amplitude transmises à toutela structure thoracopulmonaire. Elles pourraient favoriserle transport mucociliaire par résonance ciliaire et inter-action gaz—liquide en faisant osciller la colonne d’air. Le

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G. Postiaux

même mode d’analyse peut être appliqué à toutes lestechniques composites comme le DA, l’ACBT, la cCPT.

• Les analyses fonctionnelle et mécanique rapportentles techniques manuelles de kinésithérapie auxquatre modes ventilatoires : des inspirations etexpirations, lentes ou forcées.

Il convient de rappeler que les effets de la kinési-hérapie se limitent aux atteintes réversibles causées pares sécrétions ou exsudats muco-inflammatoires d’originenfectieuse. Les atteintes structurales dues notamment

l’inflammation chronique, au bronchospasme [41] ouncore aux atteintes anatomiques comme dans les maladiese système relèvent de traitements médicaux spécifiques42].

e poumon profond cible prioritaire de lainésithérapie

’arborescence bronchique, de type dichotomique,omporte 23 générations. Les bronchioles terminalesommencent à la 8—10e génération et jusqu’à la 14—16e

énération auxquelles succèdent, à l’entrée de l’acinus,es bronchioles transitoires puis les bronchioles respira-oires qui contiennent des unités alvéolaires dans leuraroi. Plus précisément, « les bronchioles transitoires,’est-à-dire la première bronchiole respiratoire qui suite que l’on appelle la bronchiole terminale, se situentn moyenne dans la 14e génération, mais avec une cer-aine distribution entre 10 et 18 générations à cause duranchement irrégulier de l’arbre bronchique qui doitistribuer l’air dans tout le poumon de forme irrégulière »E. Weibel, communication personnelle, décembre 2012).es éléments de division apparaissent encore dans leissu pulmonaire jusqu’à la 23e division. Les VAD sontabituellement définies comme les voies aériennes d’uniamètre interne inférieur ou égal à 2 mm et elles sontépourvues de cartilage [43,44]. Leur béance est assuréear la tension élastique du tissu environnant [45]. Elles searactérisent par leur collapsibilité et le tissu pulmonairear l’hystérésis. L’imbrication des éléments fibreux desronchioles avec ceux du parenchyme pulmonaire en unaillage interdépendant en font une entité anatomo-

onctionnelle unique définie ici comme le poumon profondù se situent les événements majeurs de la fonctionespiratoire [46] (Fig. 1A, B). Chez le sujet sain, les VADrésentent une faible composante de la résistance totale,u contraire des sujets malades chez qui elle est répartiee manière hétérogène [47]. Elles constituent le pointritique de la perméabilité globale des voies aériennesltérée par des exsudats muco-inflammatoires ou desouchons muqueux. Les VAD sont le point de départ et leite principal de l’obstruction de la plupart des maladies

roncho-sécrétantes [48—53].

La perméabilité des VAD peut être appréciée au moyene divers tests fonctionnels. La mesure de leur résistanceequiert un pléthysmographe ou, de manière invasive, la

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Kinésithérapie du poumon profond

mesure de la pression œsophagienne. La mesure du VR etde son rapport à la CPT permet d’évaluer l’hyperinflationtémoignant d’une fermeture prématurée des VAD et de l’airemprisonné. Tandis que les mesures de l’azote expiré et duvolume de fermeture sont réservées aux laboratoires spé-cialisés. La morphologie de la courbe débit-volume (partiedroite concave en cas d’obstruction) et la mesure des débitsentre 25 et 75 % de la CVF peuvent être plus aisément mesu-rées en routine.

Le poumon profond est également le siège despathologies respiratoires restrictives, pneumopathies etatélectasies. À leur stade aigu de consolidation ne corres-pond aucune proposition physio-technique, à l’exceptionde quelques démonstrations exploitant le positionnementcomme en réanimation néonatale. Les quelques rares étudesqui concernent la kinésithérapie dans les consolidationspulmonaires chez l’enfant aussi bien que chez l’adulte inva-lident la kinésithérapie dans ces affections [54,55]. Cetteabsence de résultat découle de trois facteurs :• la solution physio-technique proposée est classiquement

de type expiratoire et ne concerne donc que l’arbre tra-chéobronchique proximal ou moyen ;

• les tests fonctionnels qui recueillent à la bouche un signalglobal ne rendent pas compte d’une modification locoré-gionale obtenue lors d’une séance de kinésithérapie ;

• l’observation stéthacoustique géographiquement plusproche et plus sélective est négligée.

Le rapport de proportionnalité révèle l’importance rela-tive des voies aériennes proximales et moyennes versus lepoumon profond. Les techniques usuelles, de type expi-ratoire, ne concernent que la zone de conduction (lieudes flux et de la résistance), dont le volume total n’estque de 150 mL et la surface de 0,5 m2, tandis que la zoned’échange (lieu des volumes et de la compliance) représenteun volume 20 fois supérieur d’environ 3 000 mL et sa surfaceest d’environ 100 à 130 m2 [56]. Les sécrétions bronchiquessiégeant dans les voies aériennes proximales ne sont souventque l’émergence lointaine d’une atteinte distale. Chez cer-tains malades, cette migration peut durer plusieurs heuresvoire plusieurs jours [57]. En cas d’obstruction patholo-gique des VAD, la ventilation des espaces aériens alvéolairesen amont du lieu de l’obstruction peut être quelque peuconservée grâce à la ventilation collatérale assurée par lespores de Köhn, les canaux de Lambert et de Martin. Lejeune enfant en est dépourvu. Ce mécanisme de protec-tion prévient ou retarde l’apparition d’atélectasies [58—60].Quoique d’un point de vue fonctionnel, l’atélectasie rétro-obstructive et la consolidation pneumonique soient dessyndromes restrictifs, leur étiologie et leur étiopathogé-nie diffèrent : la restriction atélectasique correspond à uneréduction du volume alvéolaire par affaissement des uni-tés, la restriction pneumonique résulte d’une occupationdu volume alvéolaire par des liquides et des matériauxdivers. D’un simple point de vue mécanique, il paraîtdonc logique de tenter d’appeler l’air dans les espacesaériens périphériques quel qu’en soit le mécanisme causal.Tel est le concept sur lequel devrait reposer le traite-

ment physique : le « recrutement alvéolaire » inspiratoire,sur la base de choix positionnels qui tiennent compte dela localisation précise de l’affection. Le terme de désen-combrement bronchopulmonaire qui s’adresse au poumon

spaé

557

rofond, plus spécifique, doit être préféré à celui plus res-rictif de désobstruction qui ne concerne que l’arbre deonduction.

• Le poumon profond possède des caractéristiquesparticulières qui le désignent comme la cibleprioritaire de la kinésithérapie :◦ les voies aériennes distales constituent le point

de départ de la plupart des maladies broncho-sécrétantes,

◦ les voies aériennes distales sont peu accessiblesaux techniques expiratoires usuelles qui trouventleurs limites dans leur capacité à la fermeture,

◦ l’encombrement bronchique proximal n’est quel’émergence lointaine d’une atteinte distale,

◦ l’atteinte des voies aériennes distales estl’élément dominant de l’obstruction,

◦ le rapport de proportionnalité entre voies deconduction et poumon profond attire l’attentionsur l’importance relativement faible des voiesaériennes versus le poumon profond.

ases mécaniques de la kinésithérapie duoumon profond

es références fonctionnelles les plus utiles à la démonstra-ion sont l’équation du mouvement du poumon appliqué à unodèle mono-alvéolaire, la notion d’asynchronisme ventila-

oire, les notions de compliances régionales différentielles,a mécanique ventilatoire en décubitus latéral, le concepte fractale appliqué au poumon et les effets des contraintesécaniques sur la CMC.

quation du mouvement du poumon appliquée un modèle mono-alvéolaire

e modèle (Fig. 1B) subit un ensemble de contraintesécaniques lors des manœuvres de kinésithérapie qui modi-ent le signal d’entrée du système, la pression pleurale,uivant la relation Ppl = E.Va + R.V’br + I.V′ ′. C’est un sys-ème mécanique linéaire basé sur le concept théoriqueécrit par Rohrer en 1915 et par Otis en 1956 [61,62] oùpl représente la pression pleurale, E l’élastance dyna-ique, Va le volume, R la résistance, V’br le débit mesuré

la bouche, I.V′ ′ la composante inertielle (négligeable)63,64]. Cette équation distingue la zone de convectione la zone d’échange. Ce modèle a été présenté commen possible modèle de référence pour la kinésithérapieors du congrès de l’European Respiratory Care Associa-ion (Stresa, Italie 2009) [65,66]. Car toute manœuvre deinésithérapie, inspiratoire ou expiratoire, lente, rapide,accadée ou fractionnée, active ou passive exploite ce prin-ipe fondamental : il s’agit toujours d’appliquer au systèmees contraintes différentielles via les variations de pres-

ion pleurale « motrice », pour produire débits et volumesulmonaires. Les principes mécaniques des techniques destteintes obstructives et restrictives figurent dans cettequation :
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5 G. Postiaux

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Figure 2. Représentation du système ventilatoire comme un cais-son déformable à deux compartiments, thoracique (Th) souple etabdominal (Abd) liquidien. Les pressions manuelles (F1, F2) doiventêtre appliquées simultanément sur les deux compartiments pouréviter les transferts intra-pulmonaires des gaz. Les manœuvresmanuelles sont une application de l’équation de la pression alvéo-laire : PA : pression alvéolaire, Ppl : pression pleurale, Pél : pressionde recul élastique.Reproduit de G. Postiaux. La kinésithérapie respiratoire de l’enfant,lB

pépmtdacnpemdaetldu2mccl«tmpp(

58

le premier élément de droite de l’équation indique lasolution de la restriction : faire appel à la distension pul-monaire — E pour récupérer les volumes perdus — Va, aumoyen de manœuvres inspiratoires ;le second élément de droite de l’équation indique lasolution de l’obstruction : les débits bronchiques — V’brsollicitent des forces de friction liées à — R (interactiongaz-liquide) au moyen de manœuvres expiratoires lentesou rapides.

On pourrait écrire : le poumon profond est « volumenspiratoire-dépendant », l’arbre de conduction est « débitxpiratoire-dépendant ». Ou encore, le poumon profond este lieu de la distension, l’arbre bronchique est le lieu desrictions.

En l’appliquant à l’inspiration, l’énoncé serait : une dimi-ution de la pression pleurale (Ppl) a pour but (signe =)’amener un certain volume d’air dans les alvéoles (indicéa) qui dépend (signe X) de l’élasticité du tissu pulmonaireE ou de son inverse la compliance C) et pour ce faire doitussi (signe +) produire des débits bronchiques (indicés V’br)ux-mêmes sous la dépendance (signe X) des résistances à’écoulement (R).

• L’équation du mouvement du poumon contient leprincipe d’une inspiration pour traiter les atteintesdu poumon profond.

On retrouve la somme dans l’élément de droite des deuxressions, résistive et élastique, que Ppl doit vaincre. Cheze nourrisson par exemple, on peut dire que R s’exprime auétriment de E et inversement. Cela signifie que si une toi-ette bronchique distale est recherchée, on va privilégier lesxpirations lentes — sollicitant E pour obtenir V — et minimi-ant R (1). À l’inverse, si l’on veut expulser les sécrétionsiégeant dans la trachée, on aura recours à une expirationorcée — sollicitant R pour obtenir un débit au détriment de

— par exemple au moyen de la toux provoquée (2). Le choixechnique est donc toujours une « compétition » entre R et. On peut alors écrire en comparant par exemple chez leeune enfant ELPr à la FET ou à la TP :

LPr : Ppl = [V’xR] (↓) + [VxE] (↑) pour

le « drainage distal » (1)

ET : Ppl = [V’xR] (↑) + [VxE] (↓) pour le drainage proximal

(2)

Cependant, le nourrisson représente un cas particu-ier : l’action des expirations lentes est vraisemblablementimitée aux 4 ou 5 premières générations et n’agit pas direc-ement sur les petites bronches. De surcroît, une expirationorcée aboutit rapidement au collapsus trachéal en raison dea compliance particulière des voies aériennes proximales

vec la séquestration de l’air et des sécrétions résultante67].

La référence à un modèle mécanique validé permetgalement d’éviter certaines erreurs techniques dont la

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es techniques de soins guidées par l’auscultation pulmonaire. Ed Deoeck univ. 2005. 353 pp.

lus fréquente consiste à exercer des pressions manuelleslectives sur la paroi thoracique antérieure ou latéraleour aider la toux ou encore pour accompagner desanœuvres expiratoires forcées ou lentes. La représenta-

ion mécanique du système ventilatoire comme un caissonéformable à deux compartiments, thoracique — souple, etbdominal — liquidien (incompressible), permet d’identifierette erreur technique (Fig. 2). D’un point de vue méca-ique, on peut en effet considérer que les poumonsossèdent deux « sorties » : la première, physiologique,mprunte la voie laryngo-trachéale plus résistive notam-ent au niveau des cordes vocales ; la seconde, leiaphragme, auquel correspond souvent une musculaturebdominale antagoniste peu tonique. Le nourrisson sainn est un exemple. Lors de l’application d’une pressionhoracique isolée, la protrusion de la masse viscérale vers’avant correspond à un volume pulmonaire équivalentétourné des sommets vers les bases. Grossièrement,ne surface diaphragmatique de 2 dm2 qui s’abaisse de

cm pousse vers les bases un volume d’air de 400 mL. Ceécanisme de transfert apico-basal des gaz était craint

hez l’adulte lors des examens bronchographiques car ilomportait le risque de chasser le produit de contraste verses voies aériennes basales. Une pneumonie chimique par

bourrage alvéolaire » pouvait en résulter. Lors de pressionshoraciques exclusives, le risque théorique de favoriser laigration d’agents pathogènes vers le poumon profond estrésent. De plus, le volume d’air ainsi détourné ne participeas à l’évacuation des sécrétions bronchiques par frictioninteraction gaz—liquide) vers la sortie physiologique

ouhaitée, c’est-à-dire la trachée, ce qui réduit l’efficacitée l’intervention. On tente parfois de contourner cetteifficulté par la pose d’une sangle abdominale de conten-ion. Mais à l’usage, on constate que ces sangles n’exercent
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Kinésithérapie du poumon profond

qu’une contention statique et ne sont jamais suffisammentrigides pour s’opposer à la descente diaphragmatiquequi, même discrète mais portée au cube, correspond àun volume de gaz important. Les pressions thoraciquesexpiratoires doivent donc s’exercer simultanément sur lesdeux compartiments, thoracique et abdominal.

L’asynchronisme ventilatoire

La distribution inégale de la ventilation, encore appe-lée asynchronisme ventilatoire, caractérise les atteintesdu poumon profond (Fig. 3). Sa représentation au moyend’un modèle bi-alvéolaire permet d’en appréhender lemécanisme. L’asynchronisme spatio-temporel est la consé-quence des différences entre les constantes de temps desunités pulmonaires périphériques résultant des résistancesréparties de facon hétérogène. La constante de tempsd’une unité pulmonaire est le temps requis pour fairevarier son volume dans un système où les éléments pos-sèdent chacun leur propre compliance — C et leur proprerésistance — R, placées en série. Elle est le produit d’unevariation de pression rapportée au débit (3) par une varia-tion de volume rapportée à la pression, et est donc bien untemps (4).

R = �P/V’ et (2) C = �V/P de sorte que : (3)

Cste Tps = R X C = (cmH2O/1/s) X (1/cmH2O) = sec (4)

Une manière élégante de mesurer l’asynchronismerésidait dans l’analyse de la morphologie des courbesd’égalisation des pressions alvéolo-buccales, obtenuespar des interruptions itératives (10 et 100 ms) du débitaérien [68]. Cette mesure étayait certaines manœuvresde kinésithérapie [69]. L’asynchronisme ventilatoiredépend de la fréquence respiratoire : une fréquencerespiratoire élevée l’aggrave, une fréquence bassel’améliore.

Toute manœuvre de kinésithérapie qui s’adresse au pou-mon profond devrait tenter de réduire l’asynchronisme, àtout le moins de ne pas l’aggraver. On voit ici l’intérêt d’uneinspiration lente suivie d’une apnée télé-inspiratoire quifavorisent l’égalisation des constantes de temps, assurentla distribution homogène de l’air inspiré et tiennent comptede l’hystérésis. Une inspiration rapide exposerait les régionssaines voisines des régions malades à des lésions par disten-sion tissulaire soudaine.

• Les notions d’asynchronisme ventilatoire etd’hystérésis posent le principe d’une inspirationlente suivie d’une apnée télé-inspiratoire pourobtenir une inspiration homogène favorable aurecrutement des unités périphériques.

Compliances différentielles des voiesaériennes

La compliance bronchique n’est pas identique sur toutle tube respiratoire axial (Fig. 4). Le calibre des voiesaériennes proximales et moyennes, qui possèdent unearmature cartilagineuse, varie dans une moindre mesure

L

Ur

559

ue celui des VAD dépourvues de cartilage. Leur compli-nce est donc plus élevée, aussi bien à l’inspiration qu’à’expiration et les expose davantage au collapsus en fin’expiration. Les PEP exploitent cette propriété. Elles favo-isent l’homogénéité expiratoire en réduisant la résistancees VAD. Mais c’est « l’inspiration résistée » au moyen’un frein buccal qui obtient la meilleure distension desnités périphériques et leur meilleur recrutement. Enffet, la plus importante dépression pleurale qu’impose’interposition d’un frein buccal s’exerce sur les gaz qui,u contraire des liquides, sont expansibles. Cette distension

préférentielle » s’exerce donc principalement sur les ter-itoires distaux, et le poumon profond. Cette explicationécanique a échappé aux auteurs de la RIM (voir infra).

e frein buccal inspiratoire contribue également à ralentir’inspiration.

• Les compliances différentielles dans l’arbrebronchique montrent l’intérêt d’une résistanceinspiratoire qui accentue la distension du poumonprofond.

a mécanique ventilatoire en décubitus latéral

lus l’effort inspiratoire est soutenu, c’est-à-dire au plusasse est la pression pleurale qui conditionne le remplis-age des unités périphériques, plus on favorise l’appel d’airans les régions obstruées. Les pressions pleurales statiqueses plus basses sont observées dans les régions pulmo-aires les plus élevées, en raison de la gravité qui agitur le tissu pulmonaire : à l’apex en position érigée, auiveau des régions postéro-basales en décubitus ventral,u niveau du poumon supérieur (supra-latéral) en décubi-us latéral [70]. Le décubitus latéral se présente commene situation particulière où l’inflation du poumon supé-ieur est accentuée par la plus grande largeur du thorax,ar la chute du médiastin vers le plan d’appui et para position inspiratoire de l’hémi-diaphragme supérieur,e qui représente une situation unique des trois actionsonjointes (Fig. 5). Une inspiration lente et l’élévationu gril costal homolatéral augmentent l’expansion du pou-on supérieur (supra-latéral) en élargissant le diamètre

ransversal du thorax et accentue la distension tissu-aire. Le décubitus latéral devrait être adopté lorsque unection ciblée ou élective est recherchée comme dans lesneumopathies ou les atélectasies, lorsque le contexte cli-ique l’autorise. Dans les pathologies sécrétantes commea mucoviscidose par exemple, on observe sur le planlinique qu’une plus grande quantité d’expectorationsst recueillie lorsque les techniques inspiratoires lentesnilatérales précèdent les manœuvres expiratoires. Desesures physico-acoustiques localisées peuvent révéler cesodifications sur une région pulmonaire densifiée (voir

nfra).

e poumon est un objet fractal

n objet fractal est un objet dont la structure est inva-iante par changement d’échelle [71,72]. Le poumon est

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560 G. Postiaux

Figure 3. Notion d’asynchronisme ventilatoire. La partie I de la figure représente trois situations possibles de deux compartimentspulmonaires distaux. A. Le modèle comprend deux compartiments (1 et 2) dont les constantes de temps sont égales, leurs résistance etcompliance propres sont identiques. En cas d’inspiration lente ou rapide, c’est-à-dire à basse ou haute fréquence respiratoire, les deuxcompartiments vont afficher des temps de remplissage égaux (égalité temporelle) et se remplir de quantités de gaz équivalentes (égalitéspatiale). Dans cette situation, la ventilation est dite synchrone homogène. B. Le compartiment 2 du modèle présente une difficulté aupassage de l’air au niveau de la voie aérienne qui l’alimente, c’est-à-dire qu’à compliance (élasticité) équivalente de chaque compartiment,la résistance au passage de l’air en 2 est plus élevée qu’en 1. La constante de temps du compartiment 2 va donc s’accroître et le processusinspiratoire est celui décrit en II, suivant que l’inspiration est rapide ou lente. La partie II de la figure représente le comportement dumodèle affecté par une résistance augmentée dans un secteur et soumis à une inspiration rapide. Au début de l’inspiration (A), les deuxcompartiments (1 et 2) commencent à se remplir d’air, mais la résistance à la pénétration de l’air en 2 est telle qu’en fin d’inspiration(B), l’unité 1 a fini de se remplir, d’inspirer, alors que l’unité 2 n’a pas terminé son inspiration. Le retard de l’unité 2 est d’ailleurs tel, ousa constante de temps est tellement allongée, qu’elle continue d’inspirer alors même que l’unité 1 a déjà commencé son expiration (C).De l’air issu de 1 peut pénétrer dans 2, l’appauvrir en oxygène et l’enrichir en CO2 avec pour conséquence une perturbation des échangesgazeux. En fin d’expiration (D), l’unité 1 s’est vidée dans le temps requis du volume d’air correspondant à une expiration normale alors que2 continue à expirer au point que son expiration peut ne pas être achevée lorsque 1 recommence à inspirer. L’unité 2 peut à ce momentexpirer une partie de son air dans l’unité 1 qui inspire alors un mélange appauvri en oxygène, enrichi en CO2, ce qui aggrave davantagele trouble des échanges gazeux. On voit donc apparaître un déphasage dans les temps de remplissage et de vidage de certains territoirespulmonaires par rapport à d’autres. C’est dans ce cas que la ventilation est dite asynchrone inhomogène pour cause d’augmentation derésistance. Le processus d’une ventilation inhomogène par modification de la compliance qui augmente par exemple dans l’emphysèmen’est pas envisagé ici. Dans ce cas, la constante de temps du tissu pulmonaire est anormalement courte et à l’origine d’un trouble dedistribution diffèrent. En cas d’obstruction complète, la ventilation n’est distribuée qu’à l’unité ouverte, mais le compartiment 2 peut êtrealimenté par la ventilation collatérale à condition que cette unité possède des canaux collatéraux comme représenté sur la Fig. 1C, ce quin’est pas le cas du nourrisson et du jeune enfant. Comme on vient de le voir, l’unité 2, partiellement obstruée est toujours en retard parrapport aux unités saines, continuant à se remplir quand les unités saines ont commencé à se vider. Il en résulte que le gaz pénètre danscette région à partir des unités pulmonaires voisines. Ce phénomène de va-et-vient est dit de « l’air pendulaire ». Lorsque la fréquencerespiratoire augmente, le volume courant de l’unité 2 partiellement obstruée, devient proportionnellement de plus en plus petit et participe

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Kinésithérapie du poumon profond

constitué d’un labyrinthe de bifurcations auto similairessur des échelles de plus en plus petites, il est une frac-tale naturelle [73,74] (Fig. 6). Cette structure a un butd’optimisation, dans le sens où, occupant peu de place dansl’organisme, sa surface d’échange est extrêmement grande.La notion de fractale rend bien compte de l’imbricationdes VAD dans le tissu pulmonaire environnant qui garan-tit leur béance. Weibel la qualifie de tensegrity structure,locution qu’il propose de traduire par « intégrité structu-relle par tension » (communication personnelle décembre2012). Cette architecture spatiale du poumon profond per-met de proposer qu’en décubitus latéral une inspirationlente répartit l’air dans toutes les régions du poumon supra-latéral à une vitesse quasi-identique, parce que toutesles unités alvéolaires voisines de la plèvre supérieure etcelles qui sont proches du hile sont à la même distancede l’entrée du poumon. Le faible gradient de pressionpleuro-hilaire est négligeable en raison de la courte dis-tance qui sépare la plèvre sous-pariétale de la régionpara-hilaire. L’alvéole proche du hile (Fig. 6A) se remplitquasiment à la même vitesse qu’un alvéole sous-pleural(Fig. 6B), les chemins à parcourir par l’air inspiré étantquasi-identiques. Les alvéoles A et B sont équidistantsdu hile. Toutes les régions du poumon supérieur sontdonc concernées par la même inspiration lente, qui dis-tend l’ensemble du poumon supra-latéral quasi à la mêmevitesse.

Contraintes mécaniques et clairancemucociliaire

Des contraintes mécaniques induites par les mouvementsventilatoires s’exercent sur l’épithélium des voies aérienneset sur les cellules alvéolaires qui produisent le surfactant.Ces sollicitations mécaniques stimulent le transport muco-ciliaire (Fig. 7).

La clairance mucociliaire est un important mécanismede protection du poumon à l’égard des aéro-contaminants.Elle suppose l’intégration et la coordination du transfertionique, de la régulation en eau des sécrétions, de la sécré-tion de mucines, de l’action des cils et de la toux. Dansce processus, l’hydratation du mucus et ses propriétés vis-coélastiques sont déterminantes. Deux couches de mucus

(phase sol-périciliaire fluide et phase gel-superficielle vis-queuse) forment la surface liquidienne des voies aériennes.Son équilibre hydrique est sous la dépendance de récepteurset de canaux régulant les flux de chlore Cl− et de sodium Na+

plas

de moins en moins aux variations du volume courant total ; la compliancece phénomène peut être masqué et la compliance paraît normale. Augmde mettre en évidence une compliance pathologique grâce à la mesure drespiratoire qui en s’élevant, aggrave le phénomène d’asynchronisme. Lcontribue à égaliser les constantes de temps des unités partiellement

c’est-à-dire en pratique la réalisation d’une inspiration lente suivie d’undes diverses unités saines et pathologiques de s’égaliser : une inspiratioque l’unité 1 ; en fin d’inspiration, alors que 1 a fini d’inspirer, une apnfin de l’apnée (C), l’unité 1 et l’unité 2 contiennent des volumes de gazd’apnée de 5 s soit un temps optimal, surtout si l’air doit s’introduire daReproduit de G. Postiaux. La kinésithérapie respiratoire de l’enfant, lesBoeck univ. 2005. 353 pp.

561

travers la membrane épithéliale. Ces flux membranairesont régulés par le canal ENaC (absorption de fluides) ete régulateur CFTR (sécrétion de fluides) [75]. Le récepteur2Y2 activé par l’ATP favorise la sortie de chlore par le canalaCC. Le récepteur A28 activé par l’ADO stimule le canalFTR également responsable d’une sortie d’ions chlore. Ceseux canaux activés inhibent l’entrée de sodium par le canalnaC, permettant ainsi de maintenir l’hydratation de laurface des voies aériennes. L’épaisseur idéale du liquideériciliaire est d’environ 7 �m, de sorte que l’extrémitéupérieure des cils soit au contact du versant inférieur de lahase gel. La couche superficielle agit comme un réservoir’eau.

La ventilation per se et ses divers modes constituentn élément épuratif essentiel en stimulant la CMC [38,76].e récentes études mettent en évidence la relation entre

a physiologie du transport mucociliaire et les mouvementslternés d’inspiration et d’expiration durant la ventilatione repos, associés à des inspirations à grand volume (sou-irs, bâillements). Ces mouvements alternés constituentn facteur clé de protection et de béance alvéolaire [77].l existe donc une relation entre les contraintes méca-iques induites par les mouvements ventilatoires, surtoutnspiratoires, l’hydratation de la couche muqueuse et laualité du transport mucociliaire via l’action régulatricee l’ATP. La production d’ATP par les cellules épithélialesst très sensible aux variations de contraintes mécaniques.elles-ci interviennent ainsi dans la régulation de l’épaisseure la surface liquidienne, son hydratation, ses propriétésiscoélastiques et sa clairance [78]. Ces contraintes méca-iques induisent des gradients de pression transépithéliauxt transpariétaux qui se font sentir à tous les étages de’appareil respiratoire.

Outre ses propriétés tensio-actives et antimicrobiennes,e surfactant participe également au transport mucociliaire79,80]. Le surfactant est produit par les cellules alvéolairese type II. Il est recyclé au niveau alvéolaire, mais uneartie gagne les voies aériennes où il participe à la CMC :l favorise le transport unidirectionnel des sécrétions (effettop & go), agit comme lubrifiant en réduisant les forcesdhésives entre les phases sol et gel (effet anti-glue) etodifie la viscosité du liquide péri-ciliaire en prévenant

e transfert hydrique vers la phase sol par différence deression osmotique entre les deux phases [81—83]. Les

erturbations de la fonction du surfactant contribuent àa physiopathologie du syndrome de détresse respiratoireigu de l’adulte [84]. Les inspirations profondes, de typeoupir, bâillements, hyperinflation et l’amplification du

pulmonaire totale diminue. À des fréquences respiratoires basses,enter la fréquence respiratoire peut donc avoir pour conséquencee la compliance dynamique. On voit l’importance de la fréquence

a partie III de la figure montre qu’une fréquence respiratoire basseobstruées et des unités saines. Une fréquence respiratoire basse,e apnée télé-inspiratoire vont permettre aux constantes de tempsn lente (A) permet à l’unité 2 de se remplir quasi en même tempsée télé-inspiratoire (B) permet à 2 d’achever son inspiration. À la

équivalents et l’expiration peut avoir lieu. Il semble qu’un tempsns les régions denses d’une pneumopathie.

techniques de soins guidées par l’auscultation pulmonaire. Ed De

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olume courant stimulent l’excrétion de surfactant paristorsion des cellules alvéolaires et favorisent la migratione surfactant alvéolaire vers le réseau bronchiolaire où lesellules ciliées sont moins nombreuses [85].

roposition d’un nouveau paradigme

a proposition d’un nouveau paradigme physio-technique’appuie sur des éléments anatomiques, mécaniques et phy-iologiques établis. En revanche, et excepté pour la RIM ouour les techniques positionnelles utilisées en soins inten-ifs dans le traitement du syndrome de détresse respiratoireiguë ou en néonatologie pour résoudre les atélectasies,es éléments ou indices de validation sont peu nombreux,pars, anecdotiques et sans lien apparent. C’est précisé-ent leur conjonction qui leur confère un sens commun

l’appui de la présente proposition. Celle-ci est éga-ement alimentée par de très nombreuses observationstéthacoustiques et les publications relatives à la genèsees bruits respiratoires. L’influence du décubitus latéralans l’apparition préférentielle des craquements au niveauu poumon infra-latéral fut un primum movens suivi par’autres travaux portant notamment sur les pneumonies86].

Tandis que la convection assure le transport des gaz dans’arbre aérien proximal et moyen, elle s’avère inopéranteans le poumon profond où les flux sont faibles voire inexis-ants et où le « rincage » de la CRF requiert plusieurs cyclesentilatoires [87,88]. Le renouvellement de l’air alvéolairee fait principalement par diffusion ou mouvement brow-ien des particules. Les techniques expiratoires, forcées etentes y trouvent leurs limites. La kinésithérapie du pou-

on profond requiert un autre paradigme qui peut être

héoriquement établi sur les bases énoncées : la réalisation’inspirations lentes résistées et positionnelles, à l’instare la SI pour les syndromes restrictifs post-chirurgicaux,

dàdi

igure 4. Représentation des compliances différentielles des quatre

VA) proximales et moyennes sont moins compliantes que les voies aérien’un frein buccal (1) impose un effort inspiratoire et une dépression plontenus dans les territoires distaux et le poumon profond (3). VA : voie

G. Postiaux

e l’EDIC en supra-latéral ou mieux encore, de la RIM quiatisfont à cette recherche d’une action ciblée distale.ans leur article princeps en 2004 [26], les auteurs ontontré une très significative supériorité de la RIM en posi-

ion érigée (la réalisation d’une inspiration freinée) sur’ACBT et le cCPT dans la mucoviscidose, mais ils n’enroposent pas l’explication mécanique. Celle-ci serait àechercher dans les différences de compliances qui favo-isent une plus grande distension du poumon profond lors’une inspiration freinée, par expansion des gaz (PxV étantonstant). Cet élément accentuerait la béance préféren-ielle des VAD et la clairance des sécrétions distales parecrutement des unités périphériques. La RIM gagneraitn efficacité régionale et pourrait voir élargir ses indica-ions aux condensations pulmonaires si elle était pratiquéen décubitus latéral. Étrangement, la RIM n’a pas retenu’attention des kinésithérapeutes qui n’y font jamais réfé-ence. À tort.

Les techniques inspiratoires lentes, pratiquées de pré-érence en décubitus latéral, devraient précéder touteses techniques expiratoires qui en prennent le relaisprès que les sécrétions distales aient été délogées etamenées vers les conduits bronchiques de plus grandalibre. Leur réalisation ne doit pas s’exprimer néces-airement par une émission immédiate plus importante’expectorations, bien qu’elle ait été observée lors de laIM. La migration des sécrétions de ces régions lointaineseut en effet prendre plusieurs heures, voire plusieurs joursour migrer vers les voies proximales [89]. En revanche,’auscultation permet de déceler des modifications immé-iates des paramètres des bruits respiratoires (Fig. 8). Enevanche, chez le plus grand enfant atteint de pneumo-athie aiguë et de mucoviscidose, d’importantes quantités

e sécrétions peuvent être émises en cours de séance

l’aide de cette seule technique, tant le volume liqui-ien qui occupe les unités pulmonaires distales peut êtremportant, excédant le volume que peuvent contenir les

étages de l’arbre trachéo-bronchopulmonaire. Les voies aériennesnes distales dépourvues d’armature cartilagineuse. L’interposition

eurale plus importants (2) qui s’exerce principalement sur les gazs aériennes, Gn br : génération bronchique.

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Kinésithérapie du poumon profond 563

Figure 5. A. Cliché thoracique d’un adulte sain en décubituslatéral droit (vue postérieure). La pesanteur s’exerce sur le tissupulmonaire (1), sur le contenu abdominal (2), sur le médiastin (3).Ces trois forces concourent à la meilleure déflation — compliancedu poumon infra-latéral qui est le siège d’une ventilation préféren-tielle et contribue le plus à la clairance mucociliaire. B. Le scannerthoracique réalisé en décubitus latéral droit montre l’hyperinflationdu poumon supra-latéral, la déflation du poumon infra-latéral et lachute du médiastin vers le plan d’appui.Reproduit de G. Postiaux. La kinésithérapie respiratoire de l’enfant,les techniques de soins guidées par l’auscultation pulmonaire. Ed DeBoeck univ. 2005. 353 pp.

• Le décubitus latéral est une position privilégiéequi accentue et cible les effets des manœuvresinspiratoires lentes et résistées sur le poumon

Figure 6. Modèle fractal de l’arbre bronchique. Tous les pointsterminaux sont à la même distance de l’origine.D’après Benoît Mandelbrot, plate 165 de Fractal Geometry ofNature, et avec l’aimable autorisation de Mme Aliette Mandelbrot.

• La notion d’objet fractal permet de considérertoutes les parties du poumon supra-latéral commehomogènes et synchrones.

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Figure 7. Mécanismes régissant la surface liquidienne des voiesaériennes : a : surface liquidienne normale des voies aériennes ; b :

profond supra-latéral.

bronches. Chez le nourrisson, des manœuvres inspira-

toires actives ne peuvent être obtenues. Mais une étudemécanique récente a montré la présence de soupirs (inspi-rations profondes) succédant aux manœuvres expiratoires

mlD

entes — ELPr. Les auteurs suggèrent que l’excitation duéflexe de Hering-Breuer en soit le responsable [90,91]. Cesoupirs qui s’interposent entre les manœuvres d’ELPr pour-aient bien être le principal principe actif du traitement92].

écanismes responsables de la diminution de la clairance mucoci-iaire lors de bronchiolite aiguë à virus respiratoire syncytial (VRS).’après E. Sauvaget [75].

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Figure 8. Objectivation stéthacoustique des inspirations lentessur une consolidation pneumonique du poumon supra-latéral.I. Phonopneumographie temporelle d’un cycle respiratoire enre-gistré au niveau de la base gauche avant les manœuvres.A. Avant les manœuvres, un seul craquement est détecté. B. Aprèsles manœuvres, plusieurs craquements sont apparus témoi-gnant de réouvertures bronchiolaires (flèches sur la figure).II. Phonopneumographie spectrale. Parallèlement à l’apparition decraquements, le spectre des bruits respiratoires bronchiques s’estassombri (de A’ à B’), témoignant d’une interposition aérienne(recrutement alvéolaire) entre le lieu de genèse du craquementet le capteur acoustique.Reproduit de G. Postiaux. La kinésithérapie respiratoire de l’enfant,les techniques de soins guidées par l’auscultation pulmonaire. Ed DeBoeck univ. 2005. 353 pp.

• Les contraintes mécaniques engendrées parles mouvements alternés de la ventilation etplus particulièrement les inspirations profondesaméliorent, via l’action régulatrice de l’ATP,l’hydratation de la surface liquide des voiesaériennes et augmentent l’excrétion de surfactantet son transfert de l’alvéole vers les bronches.

• La kinésithérapie respiratoire des atteintes dupoumon profond requiert un nouveau paradigme :la réalisation d’inspirations lentes, résistées et

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Lqsdptddtpddes techniques de kinésithérapie et en assurer le suivi cli-

positionnelles.

alidation et suivi clinique

es indications et les contre-indications de la kinésithéra-ie ne devraient jamais être formulées en termes d’entitésiagnostiques mais à partir d’une évaluation clinique du

nld

G. Postiaux

egré d’obstruction bronchopulmonaire. L’élément déter-inant à prendre en compte est le caractère multifactoriele l’obstruction bronchique, associant œdème, spasme etypersécrétion à des degrés divers, ce qui signifie que desgressions de nature différente ont une traduction cliniqueimilaire individuelle qui échappe à la standardisation thé-apeutique.

Pour poser l’indication d’une technique et assurer sonuivi clinique immédiat, l’auscultation reste un outil pré-ieux. Elle permet de déceler des atteintes locorégionalesistales et discrètes parfois réduites à la surface d’uneeule membrane de stéthoscope et inaccessibles en rou-ine aux autres investigations paracliniques. Les épreuvesonctionnelles, obtenues au moyen d’un signal global capté

la bouche, sont trop peu sélectives pour rendre comptees atteintes locorégionales périphériques, de leur suivi enours et à l’issue d’une séance de soins. L’échographie pul-onaire représente une voie sensible et spécifique du suivie la consolidation alvéolaire à la condition d’une miniatu-isation des systèmes de mesure et de la réduction de sonoût pour son usage en routine (Guillaume Riffard, commu-ication personnelle, janvier 2013) [93,94]. L’auscultationermet d’apprécier l’évolution au cours d’une même séancee soins. L’analyse physico-acoustique des bruits respi-atoires normaux et adventices ouvre une nouvelle voie’objectivation à la kinésithérapie, à condition de s’enéférer à une nomenclature scientifique et objective, quiequiert encore un consensus, ce que tarde à réaliser leonde médical francophone [95—97]. La proposition d’une

ouvelle nomenclature est justifiée parce qu’elle se fondeur des phénomènes physiques mesurables. Les études réa-isées au sein de l’International Lung Sounds Association ontermis de préciser les mécanismes de genèse et de trans-ission des bruits respiratoires normaux et pathologiquesui trouvent leur place dans le modèle du tube axial mono-lvéolaire.

Les outils d’objectivation portables et peu coûteux sontisponibles et applicables en routine. Simples à l’usage,ls souffrent encore d’un manque de standardisation.es paramètres physico-acoustiques recueillis viendraientnrichir le dossier du kinésithérapeute [98—100]. Pour destudes plus systématiques, on peut faire appel aux mesuresonctionnelles et aux procédés d’imagerie recensés [101].

onclusion

es données anatomiques, mécaniques, fonctionnelles etuelques éléments de validation épars mais convergentsuggèrent une base méthodologique à la kinésithérapieu poumon profond. Les inspirations lentes, résistées etositionnelles constituent le nouveau paradigme d’un trai-ement des atteintes du poumon profond. Les atteintesistales sont accessibles aux mesures physico-acoustiqueses bruits respiratoires. Ce mode d’objectivation consti-ue un vaste champ de recherche encore peu exploré. Enratique clinique de routine, le stéthoscope reste cepen-ant l’outil nécessaire et suffisant pour poser l’indication

ique. Avec la mécanique ventilatoire, l’enseignement de’auscultation pulmonaire devient ainsi une pierre angulairee la formation des kinésithérapeutes.

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Kinésithérapie du poumon profond

POINTS FORTS

• Au cours de la kinésithérapie respiratoire, lestechniques manuelles occupent le premier plandans les affections respiratoires réversibles, lestechniques instrumentales n’ayant qu’un rôlecomplémentaire ou adjuvant.

• La ventilation est un élément épuratif essentieldes voies aériennes en stimulant la clairancemucociliaire.

• De nombreux facteurs contribuent à majorer laclairance des sécrétions, comme la parole, le chant,les cris et les pleurs chez le nourrisson, la toux, lessoupirs, le reniflement, l’expiration à lèvres pincées,les gémissements chez certains malades.

• Les voies aériennes distales sont le point de départet le site principal de l’obstruction de la plupart desmaladies bronchosécrétantes.

• La kinésithérapie respiratoire est inefficace dans lesconsolidations pulmonaires, tant chez l’enfant quechez l’adulte.

• Les techniques classiques de kinésithérapierespiratoire sont bien moins intéressantes quela kinésithérapie du poumon profond.

• Toute manœuvre de kinésithérapie doit induire desvariations de pression pleurale « motrice », pourengendrer des débits et des volumes pulmonairesdistaux.

• Plusieurs facteurs améliorent l’efficacité de lakinésithérapie du poumon profond : pressionsexpiratoires exercées simultanément sur lescompartiments thoracique et abdominal, utilisationd’une inspiration lente suivie d’une apnéetéléinspiratoire, utilisation d’un frein buccalinspiratoire pour améliorer la distension des unitéspériphériques et leur recrutement et, si possible,positionnement en décubitus latéral qui procure unemeilleure expansion du poumon supérieur dans lesatteintes localisées.

• Les techniques inspiratoires lentes, pratiquées depréférence en décubitus latéral, visant à délogeret ramener les sécrétions distales vers les conduitsbronchiques de plus grand calibre, devraientprécéder toutes les techniques expiratoires quiviennent alors en relais.

• L’auscultation reste un outil précieux permettant dedétecter de petites atteintes locorégionales distales,de poser l’indication d’une technique et d’apprécierl’évolution au cours de la séance.

• L’analyse physico-acoustique des bruits respiratoiresest prometteuse mais il manque encore un consensuset une standardisation pour son utilisation.

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LUa

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Déclaration d’intérêts

L’auteur déclare ne pas avoir de conflits d’intérêts en rela-

tion avec cet article.

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emerciements

’auteur remercie Ewald R. Weibel (Institut für Anatomie,niversität CH 3000 Bern), de sa contribution aux définitionsnatomiques relatives au poumon profond.

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