EFR chez l`enfant

Explorations Fonctionnelles
Respiratoires chez l’enfant
Pr. A. Denjean Hôp. R. Debré
Cours DES de Pneumologie
10 Juin 2011
Spécificité des EFR en
fonction de l’âge chez l’enfant
3 périodes très différentes :
ִLe nouveau-né et le nourrisson < 3 ans
ִL’enfant d’âge pré-scolaire >3ans et
<6-7 ans
ִL’enfant de plus de 6-7 ans
Rappels généraux
L’exploration fonctionnelle respiratoire peut évaluer :
ִLes volumes pulmonaires mobilisables (CV)
ִLes volumes non mobilisables (VR)
ִLes débits expiratoires (VEMS, Courbe débit-volume)
ִLes résistances à l’écoulement gazeux
ִLa mécanique ventilatoire (compliance, résistances)
ִLes échanges gazeux et la diffusion
ִLe volume sanguin capillaire pulmonaire
ִLe débit cardiaque
ִLes gaz du sang (au repos, à l’exercice)
ִLa réactivité bronchique
Explorations
Explorations fonctionnelles
fonctionnelles
respiratoires
respiratoires
chez
chez le
le nourrisson
nourrisson
Spécificités du nouveau-né et
du nourrisson
Aucune coopération attendue
Examen réalisable exclusivement pendant le
sommeil
Surveillance spécifique par personnel entraîné
Monitoring SpO2, PtcO2 et PtcCO2
Intérêts des EFR
Recherche
Recherche
Evaluer
équences respiratoires
Evaluer les
les cons
conséquences
respiratoires
-- de
érapeutiques
de nouvelles
nouvelles th
thérapeutiques
-- de
-fœtales ou
éonatales
de pathologies
pathologies materno
materno-fœtales
ou nnéonatales
Clinique
Clinique Evaluation
Evaluation et
et suivi
suivi
-- obstruction
éversibilité
obstruction bronchique,
bronchique, rréversibilité
-- croissance
…… autres
croissance pulmonaire
pulmonaire
autres
EFR: conditions de l’examen
Chez
Chez un
un enfant
enfant endormi
endormi
-- sommeil
é
sommeil spontan
spontané
-- induit
-100 mg
induit (hydrate
(hydrate de
de chloral:
chloral: 75
75-100
mg /kg)
/kg)
…… apr
ès vvérification
érification de
’absence de
après
de ll’absence
de CI
CI
Conditions
écurité
Conditions strictes
strictes de
de ssécurité
Surveillance
Surveillance continue
continue - Fréquence cardiaque
- SaO2, TcPO2, TcPCO2
En
ésence dd’un
’un m
édecin form
é àà la
éanimation
En pr
présence
médecin
formé
la rréanimation
Chariot
’urgence prêt,
…
Chariot dd’urgence
prêt, O2
O2…
Enregistrement
Pneumotachographe
Débit respiratoire
Volume
Pression à la bouche
Boucle débit-volume
en ventilation spontanée
Débit
Expiration
Volume
Inspiration
PLETHYSMOGRAPHIE
Principe général
ִLoi de Boyle : P x V = Cte
Si masse de gaz fixe : absence de fuite
Si conditions isothermiques
Pléthysmographe
ִComposants mécaniques standards
Pneumotachographe, Valve d’occlusion selon recommandations
3 Capteurs de pression:
• Boîte : ± 0,1 kPa ; Voies aériennes : ± 2 kPa ; Débit : 100 à 400 mL/s
Masque : rigidité +++ (occlusion)
Pâte thérapeutique (étanchéité)
Evaluation thérapeutique
Tous ces examens peuvent être réalisés avant
puis après l’administration d’un traitement
bronchodilatateur (β2−mimétique, atropinique)
La limitation reste la durée et la qualité du
sommeil dont dépendent la qualité des
enregistrements
Indications des EFR chez le
nourrisson
Evaluation et prise en charge thérapeutique des
détresses respiratoires néonatales
Evaluation et prise en charge thérapeutique des
séquelles de pathologie néonatale (DBP)
Asthme du nourrisson
Evaluation précoce de l’atteinte respiratoire des
mucoviscidoses (dépistage)
Evaluation de séquelles de chirurgie thoracique
précoce
Explorations fonctionnelles
respiratoires
chez l’enfant
Deux populations différentes
Age préscolaire
ִCoopération variable
ִMatériel et méthodes
adaptés
Après 6-7 ans
ִBonne coopération
ִTechniques identiques
à l’adulte
Pathologies semblables
Indications communes
Indications des EFR chez l’
l’enfant
Pathologies Respiratoires
ִSéquelles néonatales (DBP,
viroses graves)
ִAsthme +++
ִToux chronique
ִMucoviscidose
ִFibroses pulmonaires
ִAutres…
Médecine Interne
ִMyopathies et maladies
neuromusculaires
ִDéformations thoraciques et
rachidiennes
ִBilan cardio-pneumo
ִOncologie-Hémato, séquelles et
bilan thérapeutiques
ִDrépanocytose
ִAutres…
Les examens pratiqués
Spirométrie et CRF
Boucle débit-volume
Mesure des résistances
Mesure de la diffusion du CO
Mesure des gaz du sang et de l’oxymétrie
Tests de réversibilité et de provocation
Epreuve d’effort
Spirométrie
Comprend la mesure de le CV et de ses
composantes ainsi que celle de la CRF et du VR
Permet le diagnostic de Syndrome Restrictif
En pratique toujours 3 mesures reproductibles
Si enfant jeune ou peu coopérant : CRF
Intérêt de la mesure de la CRF en cas
d’obstruction, et tests de réversibilité
Normes (Taille, envergure, race, etc…)
La boucle débit / volume
Représentation la plus informative de
l ’expiration forcée
Se mesure avec un pneumotachographe
Réalisation :
ִPosition assise, dos droit, pince-nez
ִCoopération maximale du sujet : expliquer, mimer,
stimuler+++ car effort dépendant (incitatifs)
ִEffort maximal du sujet
ִFaire au minimum 3 essais superposables, au
maximum 8 essais
Boucle débit / volume chez l’enfant
R E Kanner et al Am J Resp Dis 1983 ; 127 : 720-4
ִ123 enfants de 8 et 9 ans. Les critères appliqués chez
l ’adulte peuvent être transposés à l ’enfant
D. Siret et al Arch Pediatr 2002 ; 9 : 478-88
ִChez 75 enfants de 3 à 5 ans
taux de faisabilité de 92%
taux de reproductibilité de 91%
ִMais seuil de variabilité de 200 ml (ATS 1994) ou de100
ml ou 5% (ATS 1987) semble trop large. Seuil de 10% est
choisi (Siret) ou 100 ml (Crenesse)
Paramètres étudiés
Le trouble obstructif expiratoire
Avant et après β 2
Aspect normal
VEMS : Volume expiratoire maximum
pendant la première seconde (L)
Très reproductible. Assez peu dépendant de l ’effort.
Peu sensible. Peu adapté au dépistage initial
Reflète l’obstruction centrale
Valeur de gravité
Valeur de pronostic
Seuil de réversibilité + si VEMS augmente de
ִ+ 12% (ATS, ERS)
ִde + 200ml
ִou + 20 % soit 2 x coefficient de variabilité
VEMS / CV (%)
Mesure très fiable
Rapport de Tiffeneau est VEMS/CVI plus
sensible que VEMS/CVF
la différence entre VEMS/CVF et VEMS /CVI
augmente avec le degré d ’obstruction
Critère VEMS/CV < 80% = obstruction chez
l’enfant, mais peut être tardif, peu sensible dans
l’asthme
DEP débit expiratoire de pointe (l/s)
Très dépendant de l’effort
Variabilité intra individuelle plus grande que le VEMS
Indice d ’effort maximal
Test de bronchodilatation après β2 vs VEMS
Thiadens et al : Thorax 1999 ; 54 : 1055-60
VPP 66%
VPN 88-93% suivant la définition de
bronchoréactivité utilisée
DEM 25-75 Débit expiratoire maximal
médian de 25 à 75% de la CVF (l/s)
Plus sensible que VEMS (plus précocement
perturbé)
Relative effort-indépendance
Peu reproductible : variabilité intra et interindividuelle plus grande que VEMS et CVF
Peu prédictif à long terme (forte dépendance aux
phénomènes aigus : infections, bouchons)
Ne peut être utilisé seul
Méthodes de mesure des
résistances
R = ∆P / ∆V’
Pléthysmographie : Raw
Oscillations forcées : Rosc
Interrution du débit : Rint
MESURE DES RÉSISTANCES PAR OSCILLATIONS FORCÉES
Mesure P à la bouche
Mesure V’à la bouche
Analyse de Fourier
Pour chaque fréquence :
relation P-V'
Haut
parleur
déphasée en phase
RESISTANCE
REACTANCE
Rrs
Xrs
Pression
Fréquence
f. de résonance
Débit
Fréquence
TECHNIQUE DES INTERRUPTIONS DE DEBIT
Limites de concordance pour RintE :
Rint – 0,1 ; Rint + 0,7
Pmax
1,5
1,2
,9
PintE
RintE - Rint
Pint
P25
,6
,3
0
-,3
-,6
-,9
-1,2
-1,5
Ppre
T0
T30
T70
T100
3
4
5
6
7
8
9
10
(RintE + Rint) / 2
T
Delacourt et al. AJRCCM 2001
11
12
13
OF : NORMES CHEZ L’ENFANT
14
14
Hantos
Solymar
12
10
R6 (hPa.s.l-1)
R4 (hPa.s.l-1)
12
8
6
4
10
8
2
0
0
120 140 160
Height (cm)
180
Hordvik
4
2
100
Duiverman
6
100
120 140 160
Height (cm)
180
INTERRUPTIONS : NORMES CHEZ L’ENFANT
3-13 ans : logRintexp = 0,645 – 0,0068 x Taille (cm) [résiduel DS : 0,093] (Merkus, ERJ 2002)
Rintexp (kPa.L-1.s -1)
3-8 ans : Rintexp = 2,021 – 0,0112 x Taille (cm) [résiduel DS : 0,18] (Beydon, AJRCCM 2002)
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
Valeur moyenne ± 2 DS
80
100
120
140
Taille (cm)
160
180
200
Mesure des ré
résistances par
plethysmographie
Principe général :
ִRaw = ( Palv) – Pao) /Débit V’
Si conditions isothermiques :
• Palv// ∆ VB ⇒ Raw = ∆VB/ ∆ V’
– ∆ V’ : pneumotachographe
– ∆ VB calibré en terme de Palv par facteur de calibration ∆Pao
/ ∆VB à l’occlusion
⇒ Raw = (∆VB/ ∆ V’) x (∆ Pao/ ∆VB) (1)
Intérêt : permet aussi la mesure des VGT
PLETHYSMOGRAPHIE : NORMES CHEZ L’ENFANT
Raw (kPa.L-1.s-1)
1,6
1,4
1,2
Dab, 1979
1
0,8
Kamel, 1979
0,6
Michaelson, 1978
0,4
Weng, 1969
0,2
0
80
100
120
140
160
Taille (cm)
180
200
Pourquoi mesurer des EFR
chez l’
l’enfant asthmatique?
pour aider au diagnostic de l ’asthme?
pour mieux évaluer la gravité de l’asthme?
pour déceler une obstruction bronchique
non perçue?
pour évaluer l’effet des traitements?
Quel critère évaluer ?
Une obstruction bronchique variable,
réversible spontanément ou sous l’effet d’un
traitement
Aider au diagnostic de
l’asthme
Obstruction bronchique variable
ִcritères de variabilité (GINA 2002): VEMS ou
DEP
ou ≥ 15 % après inhalation de β2 mimétiques de
CA
ou plus de 20 % de variabilité du DEP entre matin
et soir
ou ≥ 15 % après 6 minutes de course intense
Aide au diagnostic de l ’asthme
limites des critères d’obstruction bronchique
variable
ִpas d’équivalence entre DEP et VEMS
pour la détection de l’obstruction bronchique (Eid Pediatrics 2000)
DEP vs VEMS: sensibilité 87 %, specificité 75 %
DEP vs DEM25-75: sensibilité 73 % spécificité 68 %
surtout si distension thoracique
pour la gravité de l’obstruction bronchique (Sawyer Clin Exp Allergy 1998)
écart d ’environ - 17 %. Défaut d ’accord dans la classification de la gravité pour
50 % des patients
ִdétecte mal l’obstruction des petites VA
ִfaible valeur diagnostique de la variabilité des DEP
Évaluation de la gravité
gravité
mesure de la fonction respiratoire dans GINA
2002 pour évaluer la gravité
ִVEMS ou DEP
ִlimites fixées à 60 et 80 % de la valeur théorique
gravité de l’asthme = plusieurs dimensions
ִsymptômes
ִconsommation médicamenteuse: β2 mimétiques, CI
ִfonction respiratoire
ִmorbidité: absentéisme scolaire, hospitalisation
Évaluation de la gravité
gravité
Limites de gravité à 60 et 80 %:
ִarbitraire
ִtrès faible prévalence de VEMS < à 60
% prédite chez l’enfant asthmatique
0,3 % des mesures en population générale (Fuhlbrigge JACI 2001)
 2 % des enfants asthmatiques inclus dans EGEA (enfants
recrutés dans des consultations spécialisés)
Détection d’
d’une obstruction
bronchique
Obstruction bronchique fréquemment non
décelée
ִ20 enfants suivis, 56 périodes sans symptômes
(Ferguson JACI 1988)
VEMS abaissé dans 36 % des cas
DEM 25-75 abaissé dans 66 %
ִ65 enfants asthmatiques (Bye Am J Dis Child 1992)
17 % ont un rapport VEMS/CV < 72 %
54 % ont un DEM 25-75 < 65 % prédite
ִDEM 25-75 > VEMS > DEP
Détection d’
d’une obstruction
bronchique
Mauvaise perception de l’obstruction
bronchique
ִfréquence chez les enfants
asthmatiques:
51 % parmi 35 enfants léger à modéré (Baker J Asthma
2000)
ִreliée
 ± à la gravité de l’obstruction bronchique de
base et au degré d ’HRB (Baker J Asthma 2000, Bijl-Hofland
Thorax 99)
au degré d’inflammation bronchique (Jang Respir Med
2002, Int ’Veen AJRCCM 1998)
améliorée après bronchodilatateurs (Jang Ann Allergy
Asthma Immunol 2000) et corticoïdes inhalés (Bijl-Hofland
Pourquoi mesurer des EFR chez
l’enfant asthmatique?
pour aider au diagnostic de l ’asthme : OUI,
mais critères à préciser
pour mieux évaluer la gravité de l’asthme:
OUI, car dimension complémentaire des
autres, mais limites arbitraires dans les
recommandations
pour déceler une obstruction bronchique
non perçue: OUI +++
FautFaut-il faire des tests d’
d’HRB chez l’
l’enfant
suspect d’
d’asthme ?
Indication la plus consensuelle
ִbronchites ou foyers pulmonaires récidivants
ִgêne respiratoire déclenchée par l’effort
ִtoux chronique
TPB est plus pertinent pour éliminer un asthme
que pour le prédire
(Shapiro JACI 1982, Cockroft ARRD 1990,
Rasmussen Ped Pulm 2002, recommandations ERJ, ATS,IPACG)
FautFaut-il faire des tests d’
d’HRB chez l’
l’enfant
suspect d’
d’asthme ?
Problème de la toux chronique isolée
ִConsidérée par certains comme symptôme
d’asthme
ִConsidérée par d’autres comme totalement
distincte de la pathologie asthmatique
ִPlus en rapport avec une hyperréactivité des VAS
(Kelly Arch Dis Child 1996, Wright AJRRCM 1996,
Chang Ped Pulm 1999, Turktas Ped Pulm 2002)
Inté
Intérêt des EFR
Données objectives sur l’obstruction, la distension
Sous estimation de l’obstruction par l’enfant et/ou les
parents
Hypothèse :
Obstruction
Inflammation (persistante)
Remodelage des voies
aériennes
Recommandations GINAGINANAEPP
Objectif de la prise en charge de l’asthme chez l’enfant
: vie normale avec fonctions pulmonaires normales
Le traitement doit être fonction de la gravité
L’évaluation de la gravité comprend la fonction
respiratoire
ִIntermittent : EFR normales
ִPersistant léger : EFR ≠ Normales, VEMS >80%
ִPersistant modéré : VEMS entre 60 et 80 %
ִPersistant sévère : VEMS < 80%
Courbes dose-réponse de différents paramètres
% du maximum
100
90
80
70
Symptômes
60
VEMS
Test à l’effort (VEMS)
50
NO
40
DEM 2525-75
30
La courbe dose-réponse pour la normalisation des
modifications liées à l’inflammation chronique des bronches
n’est pas connue
20
10
0
0
100
200
400
800 mcg
Dose quotidienne de budésonide
P. Barnes, S. Pedersen ; Am J Respir Crit Care Med. 1998
Merci de votre attention!...