Exploration Fonctionnelle Respiratoire ML Choukroun

Exploration Fonctionnelle
Respiratoire
ML Choukroun
Exploration Fonctionnelle Respiratoire Hôpital
Pellegrin
CHU de Bordeaux
33 076 BORDEAUX Cédex
GPPA 2012
Evaluation de la fonction pulmonaire
Exploration Fonctionnelle Respiratoire
– mécanique ventilatoire
– échanges gazeux
– contrôle ventilatoire
• Imagerie Pulmonaire
• Lavage broncho alvéolaire
• NO exhalé
• Biopsie transbronchique
• Génétique moléculaire
Les EFR
•
•
•
•
Pourquoi?
A quel âge?
Comment?
Quand?
EFR : Pourquoi?
•
•
•
•
Diagnostic?
Evaluation de l ’atteinte fonctionnelle
Evaluation de l ’effet d ’une thérapeutique
Pronostic?
EFR chez le nourrisson et le jeune enfant:
Pourquoi?
40% des enfants qui sifflent pendant les 3 premières années de
vie siffleront encore à l’âge de 6 ans!1
D’après
1. Martinez FD; Allergy 1999, 54 suppl 49: 24- 28
2. Martinez FD; Pediatrics 2002; 109: 362- 367.
EFR chez le nourrisson et le jeune enfant:
Pourquoi?
D ’après Baraldi et Filiponne, NEJM 2007;357:1946- 1955
EFR chez le jeune asthmatique: Pourquoi ?
Dissociation entre la perception des symptômes et le
degré d ’obstruction (J Asthma 2000)
Risques à court et moyen terme associés à une obstruction
bronchique pendant l’enfance
(J Allergy Clin Immunol, 2001,2002)
Recherche d’ Hyper Réactivité Bronchique
Evaluation Clinique et Fonctionnelle
⇒ Prise en charge optimale
EFR dans la BPCO: Pourquoi ?
Recommandations GOLD et SPLF dans prise en charge
BPCO
–
–
–
–
Prévention
Dépistage****
Diagnostic précoce
Prise en charge appropriée
Evaluation Clinique et Fonctionnelle
⇒ Prise en charge optimale
GOLD:Global Initiative for chronic Obstructive lung Disease
SPLF: Société de Pneumologie de Langue Française
EFR chez la personne âgée: Pourquoi ?
Les indications ne dépendent pas de l’âge
-
Surveillance de pathologie pulmonaires connues
Surveillance des traitements
Bilan devant des symptômes respiratoires / dyspnée, toux…
Bilan préopératoire (chirurgie abdominale, thoracique……….
Coopération???
Références
- Références ERS/ATS jusqu’à # 70 ans,
- au-delà quelques cohortes avec des équations prédictives jusqu’à # 90
ans
- Idem pour les GDS
EFR: A quel âge?
0 à 2 ans, 2 ans 1/2
position couchée
masque
éventuellement sédaté au sirop
de chloral
entre 2 ans 1/2 et 3 ans 1/2
position assise,
masque ou embout buccal
respiration calme
4 ans et au delà …. 75 ans et ++++
position assise
embout buccal
coopération correcte possible
EFR: Quels examens?
Les volumes pulmonaires mobilisables
Volume courant (VT)
Capacité Vitale Lente CVL (> 4- 5 ans)
CVL
CPT
VT
CRF
VR
EFR: Quels examens?
Les volumes pulmonaires non mobilisables:
La CRF: Seul volume pulmonaire mesurable facilement tout au long de la vie
→Méthodes de dilution (He), de rinçage de N2 en O2 pur...
→Pléthysmographie Corporelle Totale
VGT
• Recommandations: 2 à 3 mesures avec un CV<10%
• Limites: < 2ans: CRF varie avec les stades de sommeil
<7- 8 ans: Peu de normes ∀ techniques
Le VR: Volume résiduel (à partir de 4- 5 ans)
Intérêt :
- évaluer la distension pulmonaire (CRF > 120% théorique, VR/ CPT
- interpréter les résultats de Résistances, compliance….
)
EFR: Quels examens?
Mesure de la compliance pulmonaire
PBb
∆ P = 1/C ∆ V + RV’
Si V’ = 0:
∆ (PB- PA)/ ∆ V = ∆ (PB- PL) / ∆ V + ∆ (PL- PA) / ∆ V
⇒ 1/C tot = 1/Ctx + 1/CL
PB
PA
Techniques:
PL
méthode du ballonnet oesophagien
- convient à tout âge
- invasif
méthode de l ’expiration passive <2 ans
[chez le nourrisson:
Ctx →∞
⇒ Ctot # CL]
EFR : Quels examens?
Mesure des Résistances Respiratoires
∆ P = R V ’ , R = f(
r: rayon bronchique)
∆(PBb - PL) / V ’ = ∆(PBb- PA) / V ’ + ∆(PBb- PL) / V ’
Rtot = Rva + R tiss
1/r4,
Conductance des voies aériennes:Gva = 1/Rva
PBb
PB
PA
PL
Techniques:
PCT (Raw) ∀ âge
l’expiration passive (Rrs), 0-2ans
Interruption de débit (Rint)
Oscillations forcées (Rosc)
- Coopération minimale
- réalisable à tout âge
- normes pour toutes les techniques
- Anormales si > 140-150% de la
théorique
-** très intéressant entre 3 et 5 ans.
EFR: Quels examens?
L’expiration forcée
EFR chez le nourrisson: Quels examens?
Courbe débit volume en ventilation calme : 0- 2ans
intéressant mais peu sensible (variabilité #30%)
test β2
Normal
expiration
inspiration
Courbes débit volume forcées :0- 2ans
Mesure des débits forcés méthode de la jaquette:
V ’max CRF
modifications sous β2
Réservoir
de
pression
PTG
jaquette
Limitation V ’
Post β 2
EFR : Quels examens?
Courbe débit- volume forcée
Entre 4ans et 5 ans:
−
−
−
−
−
−
veiller à reproductibilité
allure de la courbe
VEMS
DEMM 25- 75
VEM.5
modifications sous β2
V’
DEP
DEM75
DEM50
Au delà de 5……..75 ans et +:
−
−
−
−
−
critères de validité ATS/ERS
Allure courbe
VEMS
DEMM 25-75
modifications sous β2
DEM25
CPT
VR
V
EFR : Quels examens?
Recherche d ’hyperréactivité bronchique (HRBNS)*
test pharmacologiques (méthacholine, histamine)
moins de 2 ans: TcPO2 (-20%), V ’max CRF, clinique
3ans- 6ans: TcPO2, SaO2, Rint (+40%), Roscil , clinique
au delà de 6 - 7ans: VEMS (- 20%), clinique
test d’effort (Charge Cte /80% Fcmax pendant 6 min)
intéressant chez l’enfant
à partir de 6, 7 ans
Rva, CRF, V ’/ V forcée
très
EFR : Quels examens?
Evaluation des échanges gazeux
< 5- 6 ans: SaO2, TcPO2
au delà, si indication précise, GDS artérialisé
éventuellement recherche de désaturation à l ’exercice (SaO2
ou GDS)
exercice sur bicyclette ergométrique, test de marche de 6
min…
Mesure VO2 max.
EFR : Quels examens?
Etude de la diffusion alvéolocapillaire:TLCO/NO
méthode en apnée au delà de 7- 8 ans
DL CO = V ’CO / PA CO
1/DL CO = 1/DMCO + 1/ θCO . Qc
DL NO= V ’NO/ PA NO
1/DL NO = 1/DM NO + 1/ θNO . Qc
(θNO très grand)
Quelques réserves:
- validité du modèle??
- DL CO: Normes OK; DL NO: Normes???Pb
PA x
EFR : Quels examens?
Exploration des muscles respiratoires
PImax, PEmax, Sniff Test
• Normes enfants, adultes
EFR chez le nourrisson et le jeune enfant:
est ce que cela vaut la peine?
Difficultés
– Nourrisson:
–
–
–
–
–
–
–
–
matériel spécialisé pour le nourrisson
Environnement adéquat (change, biberon, 2 personnes + matériel de réa…)
beaucoup de patience!!!!!
beaucoup de temps ( jusqu’à 3 heures!)
Invasif pour le nourrisson (sirop de chloral…)
encore trop peu de normes
importante variabilité intra individu physiologique (CRF…)
interprétation des résultats reste délicate!
– 3- 5 ans
– Beaucoup de patience!
– Personnel habitué
– Interprétation des résultats…
☺ Mais…
–
–
Amélioration de la connaissance des déterminants précoces de la fonction respiratoire
De plus il existe de plus en plus d’études montrant que:
L’altération du développement pulmonaire pendant la période périnatale et la
petite enfance est à l’origine d’altération fonctionnelles respiratoires pendant
l’enfance et l’âge adulte
⇒ importance de l’évaluation de la fonction respiratoire et
de l’effet des thérapeutiques
EFR chez le nourrisson: Quels examens?
0 à 2 ans, 2 ans ½
- position couchée
- masque
- Éventuellement sédaté au sirop
de chloral
CRF (PCT, He)
Résistances (Raw, Rrs, Rint, Rosc)
Débits Forcés à la Jacquette
-DBP sévère
-Bronchiolites sévères
-Asthme sévère*
-Toux, sibilants résistant aux
traitements*
-Signes respiratoires
inhabituels ou atypiques*
-Mucoviscidose (CRCM)
HAS 2009/ prise en charge de l’asthme chez le nourrisson de moins de 36 mois
Les explorations fonctionnelles respiratoires ne sont pas recommandées en première
intention
EFR chez le jeune enfant:
Quels examens?
3ans à 5ans
- assis
- masque ou embout buccal
- respiration spontanée
- expiration forcée
CRF (PCT, He)
Résistances (Raw, Rint, Rosc)
Courbes débit-volume forcées
partielles (logiciels incitatifs)
-Asthme du nourrisson et
du jeune enfant
-Ancien préma avec ou sans
DBP
-Toux chronique
-Mucoviscidose (CRCM)
EFR 5 ans et +…………….75 ans et + :
Quels examens?
-Asthme
-Ancien préma
CRF (PCT)
-Toux chronique
Résistances (Raw, Rint, Rosc)
-Mucoviscidose (CRCM)
Courbes débit-volume forcées
-Dyspnée
(Critères qualité ATS)
-BPCO
DLCO (à partir de 7, 8 ans)
-Tabagie +++ signes cliniques
- Pathologie interstitielle
-Etc…..
EFR : Que cherche- t- on?
•
•
•
•
•
Existe t il une obstruction bronchique?
Existe t il un syndrome restrictif?
Distension pulmonaire associée?
Obstruction réversible?
Evaluation de la gravité de l ’atteinte
fonctionnelle
• Prise en charge et suivi du patient
EFR: Aide au diagnostic
• Existe t il une obstruction bronchique?
plutôt distale?
plutôt proximale?
→ V/V ’ forcée: VEMS, DEMM 25-75
→ Résistances, VEMS, VEMS/CVF
• Distension pulmonaire associée?
→ CRF : +20%, VR/ CPT
• Obstruction réversible sous β2? Test de bronchodilatation
→ VEMS (+ 12%, + 200mL chez adulte), Résistances (- 40%)
→ DEP (+20%)*
**
Le DEP ne remplace pas l ’EFR
(#20% enfants asthme modéré non détectés avec Peak Flow)
DEP: sensibilité et spécificité médiocre par rapport au VEMS, DEMM25-75
EFR: Aide au diagnostic
Normal
Syndrome obstructif
Syndrome restrictif
Syndrome mixte
EFR: Aide au diagnostic
Normal
Obstruction haute
intra thoracique
Obstruction haute
extra thoracique
Obstruction haute fixée
(sténose trachéale par exemple)
EFR: Aide au diagnostic
• EFR normale, mais histoire clinique de gêne respiratoire, dyspnée, toux
chronique…
forme atypique d ’asthme?
→
recherche d ’HRBNS
- HRBNS pas spécifique de l ’asthme
- 7- 9% d ’enfants sains HRBNS positive
- HRBNS négative, chercher plutôt autre chose
→
recherche de réactivité bronchique à l ’effort
• Recherche dyskinésie des cordes vocales
Evaluation de la gravité de l ’asthme Critères
de sévérité avant traitement/ GINA 2002
Symptômes
Symptômes
nocturnes
Fonction Resp
Stade 1
Intermittent
<2/semaine
≤2/mois
VEMS ≥ 80% pred
∆DEP<20%
Stade 2
Léger persistant
>2/semaine
<1/jour
> 2/mois
VEMS ≥ 80% pred
20%<∆
∆DEP<30%
Stade 3
Modéré persistant
Quotidiens
Crises limitant
l’activité
> 1/semaine
60%<VEMS <80% pred
∆DEP>30%
Stade 4
Sévère persistant
Continus
Activité physique
limitée
Fréquents
VEMS <60%
∆DEP>30%
Contrôle de l’asthme GINA 2006
Contrôlé
Partiellement
contrôlé
Tous items remplis
Symptômes diurnes
Limitation activité
Symptômes nocturnes
Utilisation β2
VEMS/DEP
≤2/semaine
Aucune
Aucun
≤2/semaine
≤Normal
A moins 1 item
∀ semaine
>2/semaine
Oui
Oui
>2/sem
<80% ped
Exacerbations
Aucune
≥ 1/an
Non contrôlé
≥3 items/semaine
∀ semaine
1 ∀ semaine
EFR: Evaluation de la gravité de l ’asthme
• Mesure du VEMS?
- seulement 2% enfants VEMS <60%
- discordance entre gravité clinique et VEMS chez l ’enfant
• Mesure de la variabilité du DEP
- difficile à appliquer chez le jeune enfant (> 5ans)
- pas d ’indication dans l ’asthme peu sévère
- dans l ’asthme sévère
si DEP< 60%, variabilité circadienne >30%, caractère
prédictif de survenue de crise sévère
EFR et sévérité de l ’asthme
•
•
110 enfants asthmatique de 3- 16 ans ayant eu une EFR au laboratoire EFR Pellegrin
CHU de Bordeaux 33
99 EFR retenues. Degré de sévérité de l ’asthme évalué sur des données cliniques ou en
fonction du traitement
Intermittent 1
Mild Persistent
Moderate
Severe
2
Persistent 3
Persistent 4
6
36
42
15
Age
8.5 + 3.1
6.8 + 2.7
7.5 + 2.2
7.5 + 3.5
FEV1
103 + 11
94 + 13
93 + 15
87 + 22
98 + 9
89 + 13
88 + 16
86 + 25
25-75
92 +22
91 + 22
83 + 24
72 + 23
FEV1/VC
90 + 8
86 + 8
86 + 8
85 + 12
PEF
72 + 14
73 + 18
69 + 18
68 + 23
FRC
97 + 26
102 + 25
105 + 33
121 + 39
RV
84 + 50
124 + 49
130 + 60
167 + 68*
RV/ TLC
23 + 12
34 + 12**
34 + 12**
44 + 23§
Raw
75 + 21
85 + 24
99 + 41
98 + 46
N
FVC
FEF
*p<0.05; 4vs 1;
** p<0.012 et 3 vs 1;
§p <0.05 4 vs 1
EFR et asthme
Prise en charge et suivi du patient
• Atteindre une Fonction respiratoire normale**
- 1 EFR 3 à 6 mois après début du traitement,
- 1EFR /an par la suite
( ** détermination de dose minimale efficace de corticoïdes
inhalés)
- après arrêt traitement, en l ’absence de symptômes, contrôle +
1 an
EFR et asthme
Quand faire l ’EFR?
• Au décours d ’un épisode aigu?
- peu d ’intérêt
• En période intercritique
- à distance d ’un épisode infectieux (> 3 semaines)
- pendant traitement au long cours:
- arrêt des bronchodilatateurs β2 la veille si possible
- intérêt parfois de connaître fonction sous traitement
• Test de provocation
- à distance d ’une crise d ’asthme, en l ’absence d ’obstruction
basale
EFR et BPCO
– Définition:
Trouble Ventilatoire Obstructif (TVO) peu ou pas réversible
Diagnostic TVO/ spirométrie: VEMS/CVF post bronchodilatateur < 70%
– Degré de sévérité: classification GOLD
Sévérité
VEMS post bronchodilatateur
Stade I
Peu sévère
VEMS post BD >80% de la valeur prédite
Stade II
Modérément sévère
50% < VEMS post BD < 80% val. pred.
Stade III
Sévère
30% < VEMS post BD < 50% val. pred.
Stade IV
Très sévère
VEMS post BD < 30% val. pred.
Ou VEMS post BD < 50% val. pred. Si IRC
(PaO2 < 60mmHg)
EFR et BPCO
– Evaluation et suivi des patients:
-
Volumes pulmonaires statiques (distension pulmonaire??)
Test de bronchodilatation
GDS
DLCO
GDS
Test de marche de 6 min
VO2max si ré entraînement à l’effort
EFR : Mesure du NOe chez l’enfant
Pourquoi?
FENO corrélé avec
-l ’inflammation à éosinophile
-avec l ’atopie
- marqueur de l’asthme atopique
- corrélé avec les EFR et le degré de contrôle de l ’asthme
• Aide au diagnostic précoce de l ’asthme
• Evaluer le degré d ’inflammation des voies
aériennes
• Evaluer la réponse au traitement antiinflammatoire
• Adapter le traitement antiinflammatoire par
monitorage de l ’inflammation
• Evaluer la compliance au traitement
• Prédire la survenue de crises d ’asthme
Comment est produit le NO détecté dans l ’air
exhalé?
• NOSynthase: 3 isoformes
02
Ligand
L- arginine
Ca++
– cNOS: NO synthase constitutive
- nNOS ou NOS1 dans cel.
Ca++
O2
Calmoduline
+
NO synthase
L - arginine
-
Analogue de
la L-arginine
Lcitrulline
NO
Cellule synthétisant du NO
Nerveuses
- eNOS ou NOS3 dans les cel.
Endothéliales
– iNOS: NO synthase inductible
- iNOS ou NOS2 dans cel.
épithéliales des voies aériennes,
macrophages
Sources de production de NO
- Cellules épithéliales nasales
- macrophages, éosinophiles
- cellules musculaire lisses
Sinus, nez
Bronches, alvéoles
EFR : Mesure du NOe chez l’enfant
Comment?
« Gold standard »: Single Breath on line:
SBOL (expiration unique avec analyse « en ligne »)
- assis au repos depuis 5 min
- air appauvri en NO (<5ppb)
- inhalation jusqu ’à la CPT suivie d ’expiration,
à débit constant: 50mL/sec,
contre résistance (Pexp# 5- 20 cm H2O)
durée de l ’expiration: ≥ 4 sec, plateau représentatif de # 2sec
ne pas considérer le pic initial contaminé par le NO de l ’espace mort
Moyenne de 3 mesures espacées de >30sec avec un CV <10%
EFR : Mesure du NOe chez l’enfant
A quel âge?
Baraldi et al. # 50% des enfants de 4- 8 ans ne peuvent réaliser la manœuvre!!! (mais
aides pour faciliter le réalisation de la manœuvre)
En pratique: à partir de 6- 7 ans
Valeurs normales <10 ppb; valeurs élevées > 15 ppb
• En pathologie respiratoire,
production augmentée de NO
- asthme, asthme atopique, DDB, sclérodermie, sinusites, infections
bronchopulmonaires,
production diminuée de NO
- HTAPP, mucoviscidose, BPCO stable, tabagisme
- DBP
- Dyskinésie ciliaire (NO nasal bas**)
**si NO nasal élevé (>250ppb) on peut exclure une dyskinésie ciliaire
** si NO nasal bas ⇒ fibroscopie avec exploration des cils
EFR : Mesure du NOe chez l’enfant
Quand?
Evaluation de la réponse au traitement par corticoïdes
FENO diminue rapidement après traitement par corticoïdes oraux
diminue de façon dose dépendante lors des traitements par
corticoïdes inhalés,
- avec un effet plateau à # 400µg/jour
FENO marqueur le plus sensible dans l ’ asthme sévère:
⇒ permet de détecter le perte du contrôle de l ’asthme
Adaptation du traitement anti inflammatoire de l ’asthme
par monitorage de l ’inflammation ????
EFR : Mesure du NOe chez l’enfant
En pratique
Interprétation délicate!!
Attention aux facteurs confondants /
• tabagie passive, exercice musculaire, alimentation….
Quelques exemples
Claire 10 ans manifestations allergiques, suivie par un allergologue,
Pas de signes cliniques respiratoires, jamais explorée jusque là
Mathilde, 5 ans
Toux chronique
TTT: Flixotide
Andréa,
ancienne prématurrissine
de 26SA, 880g
7j post bronchiolite
Agée de 8 mois
4 semaines post
bronchiolite
Mme T Monique,
60 ans, 152cm, 55 kg
GOLD 3
M M Alain,
57 ans, 181cm, 92 kg
Bilan de sortie
Hospitalisé pour coma
hypercapnique chez BPCO
méconnu
Jamais de bilan auparavant