Problème 01 - Mécanique respiratoire Flashcards
Description des volumes pulmonaires.
Volume courant (VC) : inspiré et expiré à chaque respiration (500 ml).
Volume résiduel (VR) : reste dans les poumons après une expiration maximale.
Influencé par compliance du SR, force musculaire expiratoire, fermeture des voies aériennes.
Volume de réserve inspiration (VRI) : air inspiré de plus après la fin d’une inspiration normale.
Volume de réserve expiratoire (VRE) : air expiré de plus après la fin d’une expiration normale.
Description des capacités pulmonaires.
Capacité vitale (CV) : air qui peut être expiré après une inspiration maximale (tout sauf VR).
Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) : qui reste dans les poumons après une expiration normale.
Capacité inspiratoire (CI) : air inspiré après une expiration normale.
Influencée par la compliance du SR.
Capacité pulmonaire totale (CPT) : quantité maximale contenue dans les poumons.
Influencée par la compliance du SR et la force inspiratoire.
Description et technique utilisée pour la spirométrie.
Spirométrie : sert à mesurer le volume des gaz qui entrent et sortent par la bouche.
Permet de mesurer : les volumes indépendants de la mesure de la CRF (par ex. VC, VRI, CV).
Technique : nez bouché → bouche reliée à une cloche → on enregistre les déplacements de la cloche.
Mesure de la CRF par la technique de la dilution à l’hélium.
Mesure du volume des gaz intra-thoraciques en communication avec la bouche seulement.
- Patient expire normalement (VPoumons = CRF) → on relie sa bouche à un sac contenant un volume de gaz (V1) avec une concentration d’hélium (C1) qu’on connaît.
- Patient prend quelques respirations.
- Mesure de nouvelle concentration d’hélium dans le sac (une partie est allée dans les poumons).
- C1V1 = C2V2 → on trouve CRF car VPoumons = V2 - V1.
Mesure de la CRF par pléthysmographie.
Mesure des gaz intra-thoraciques totaux.
- Patient dans une boîte étanche → un changement du volume intra-thoracique entraîne un changement de volume de la boîte.
- Spiromètre → volume de l’air dans la boîte
- Tubulure → pression à la bouche
- Patient expire normalement (V1 = CRF et P1 = 1 atm) → obstruction de la tubulure → patient fait des efforts respiratoires.
- Variations de volume (boîte) et de pression (bouche) sont mesurées.
- Équation de Boyle (P1V1 = P2V2) permet de trouver CRF (V1).
Notion d’élasticité du système respiratoire.
Élasticité : tendance à reprendre sa forme initiale.
Système respiratoire est élastique → tend naturellement (position de repos) vers CRF.
- Muscles inspiratoires (diaphragme) génèrent de la pression pour vaincre l’élasticité du SR
- Expiration normale est passive (SR revient vers CRF)
- Muscles expiratoires (abdominaux) génèrent de la pression pour l’expiration forcée
Notion de compliance du système respiratoire.
Compliance : changement de volume pulmonaire qui se produit lors d’un changement donné de pression transpulmonaire → plus il est grand, plus la compliance est grande.
C = changement volume / changement pression
(pente de la courbe pression/volume)
Influencée par : possibilité de distension du parenchyme (élevée), tension de surface alvéolaire (basse → surfactant).
Réduction de compliance : fibrose, oedème alvéolaire.
Augmentation de compliance : emphysème, asthme.
Courbe pression-volume du poumon pour étudier l’élasticité du système respiratoire.
Généralités :
- Pressions sont exprimées sous forme de pressions relatives à la pression atmosphérique
- Mesures sont effectuées en condition statique (en interrompant l’expiration)
Différence entre les courbes à l’inspiration et à l’expiration : reliée à l’hystérésis (volume plus grand durant l’inspiration pour une même pression → efficacité moindre du surfactant).
La courbe pression-volume du SR est obtenue en additionnant celle du poumon et celle de cage thoracique :
- Poumons : point de repos à 0 (à CRF, se rétractent) → dépend d’élasticité pulmonaire + fermeture des voies aériennes
- Cage thoracique : point de repos entre CRF et CPT (à CRF, se distend)
- SR : point de repos à CRF (équilibre entre les deux)
Mesures de pressions dans le système respiratoire.
Pression intra-pulmonaire (Palv) : pression dans l’alvéole → s’égalise avec Patm (Palv = 0).
Pression intra-pleurale (Ppl) : pression dans cavité pleurale (mesurée par ballonnet oesophagien) → 4 mm Hg de moins que Palv (Ppl = - 4).
Pression transpulmonaire (PL ou Pel) : différence entre pression intra-pulmonaire et pression intra-pleurale (4 mm Hg) → garde espaces aériens ouverts dans les poumons.
Pression transthoracique (Pw, de cage thoracique) : différence entre pression intra-pleurale et Patm.
Pression trans-système respiratoire (PRS, de tout le système respiratoire) : différence entre pression intra-pulmonaire et Patm.
Mesure de la compliance pulmonaire statique.
Compliance pulmonaire statique : on la mesure sur la courbe pression-volume.
- Pente entre deux points (CRF et CRF + 500, c’est-à-dire VC)
- Diminue à mesure qu’on approche de CPT
Définition de tension de surface alvéolaire.
Tension de surface : tout liquide veut réduire au minimum sa surface de contact avec un gaz.
- Cherche à ramener les molécules de liquide proche les unes des autres (sphère)
- Résiste aux forces qui veulent augmenter son aire
Tension de surface alvéolaire : mince couche de liquide qui recouvre les parois des alvéoles.
- Crée une pression qui entraîne le collapsus de l’alvéole
- Loi de Laplace → effet pire quand rayon est petit (à l’expiration)
Définition et rôle du surfactant.
Surfactant : surtout composé de DPPC, sécrété par pneumocytes de type II → dans liquide de paroi alvéolaire.
Rôle du surfactant : empêche les alvéoles de collapser entre les respirations en réduisant la tension de surface des parois alvéolaires.
- Augmente compliance
- Augmente stabilité alvéolaire
- Empêche transsudation des capillaires aux alvéoles
Plus efficace quand rayon est petit et à l’expiration (→ hystérésis).
Caractéristiques de la résistance des voies aériennes.
Résistance des voies aériennes (Raw), mesurée à la bouche : quantité de gaz qui entre et sort des alvéoles est proportionnelle au gradient de pression entre atmosphère et alvéole.
Raw = (Pb - Palv) / V
Principalement déterminée par le diamètre des voies aériennes :
- Bronches de calibre intermédiaire (segmentaires et sous-segmentaires) → plus grande partie de résistance
- Pharynx et larynx → contribuent aussi
Raw diminue avec l’augmentation de volume pulmonaire → traction radiale ouvre les voies.
Est insignifiante en situation physiologique.
Pathologies qui augmentent Raw : asthme, bronchite chronique.
Définition de la traction radiale.
Traction radiale : force qui pousse les parois des voies aériennes à garder ces dernières ouvertes → augmente en même temps que les fibres du parenchyme sont étirées (lors de l’inspiration).
Caractéristiques de la résistance transpulmonaire.
Résistance transpulmonaire (RL) : pas vraiment mesurée par nécessite un ballonnet oesophagien et Rtiss compte pour 1/6 de cette résistance (facteur d’erreur).
RL = (Pb - Ppl) / V
Comme Raw, RL n’est pas sensible aux changements de résistance dans les petites voies aériennes (là où les changements précoces de plusieurs maladies pulmonaires surviennent).