respi 2) Ventilation Flashcards
1. Expliquez et détaillez l’équation de la ventilation alvéolaire et précisez comment la PACO2 et la PaCO2 évoluent en fonction de cette ventilation alvéolaire.
Equation de ventilation alveolaire:
PACO2 = 0,863 * VCO2 / VA
V̇A= V̇CO2/ PACO2
Avec PCO2=FCO2*K
- Va = Ventilation alvéolaire.
- VCO2 = Volume de CO2 expiré par minute.
- FACO2 = Concentration fractionnaire de CO2.
- K=0.863 : facteur de correction
La ventilation alvéolaire prend en compte l’espace mort anatomique. En effet, on inhale environ 500 mL d’air au cours d’une inspiration, dont 150 mL restent dans l’espace mort anatomique et donc seulement 350 mL rentrent dans la zone respiratoire. En multipliant cette valeur par la fréquence respiratoire (environ de 15 batt/min), on obtient alors la ventilation alvéolaire. (500 - 150) * 15 = 5 250 L/min. (unités ! On parle bien d’un débit : la ventilation).
Mesure: Tout le CO2 expiré provient du gaz alvéolaire.
La fraction alvéolaire en CO2 est proportionnelle à la pression partielle de ce gaz, ainsi que de la pression atmosphérique. (PACO2= FACO2 *K )
Par ailleurs la PACO2 est aussi remplaçable par la PaCO2 car chez les sujets normaux, PaCO2 et PACO2 sont quasi identiques.
On comprend alors que si on ventile 2 fois plus, nos PaCO2 et PACO2 seront divisées par 2.
Ainsi:
- L’hypoventilation fait monter la PCO2.
- L’hyperventilation fait baisser la PCO2.
Ventilation augmentée au cours de processus physiologiques comme la grossesse, l’exercice ou l’altitude élevée. Ou encore au cours de processus pathologiques tels que l’anémie, l’acidose,un métabolisme accru… Celle-ci peut également être diminuée au cours de processus pathologiques comme les AVC,
2. Quelles sont les différences entre espace mort anatomique et physiologique?
L’espace mort anatomique (150 mL) est le volume d’air qui ne parvient pas aux alvéoles et qui correspond à a zone de conduction des voies aériennes ou il n’y a pas d’echanges gazeux. On peut le mesurer suivant la méthode de Fowler.
L’espace mort alvéolaire correspond au volume d’air qui parvient aux alvéoles non perfusées (=alvéoles ventilées mais non perfusées, ce qui représente un volume peu important chez un sujet normal).
L’espace mort physiologique est en fait la somme de l’espace anatomique et de l’espace mort alvéolaire, qui correspond lui au volume d’air qui ne participe pas aux échanges gazeux. Il est évalué par la méthode de Bohr en mesurant le CO2 artériel et expiré.
Chez un sujet normal, l’espace mort physiologique est à peu près égal à l’espace mort anatomique (mais devient beaucoup plus grand dans certaines pathologies de ventilation/perfusion).
ESPACE MORT PHYSIO = ESPACE MORT ANAT + ESPACE MORT ALVEOLAIRE
Quelle méthode permet de calculer l’espace mort anatomique?
Méthode de Fowler
Le patient respire dans un circuit (valve+analyseur) de l’air contenant une certaine quantité de N2 (gaz qui ne diffuse pas au niveau alvéolaire) jusqu’à ce que le gaz se repartisse correctement dans les poumons.
Ensuite le patient prend une unique et grande inspiration d’O2 pur. C’est à la suite de cette grande inspiration que l’on concidèrera que le N2 ne se trouve que dans les parties distales des poumons (parties respiratoires).
Suite à cette inspiration le patient va expirer et une machine calculera la fraction de N2 expirée au cours du temps. On remarquera alors que le debut de l’expiration ne révèle aucune trace de N2 : c’est l’espace mort anatomique qui se”vide”. À partir du moment ou l’on commence à receuillir du N2 on peut considérer le volume de l’espace mort anatomique.
Quelle méthode permet le calcul de l’espace mort physiologique?
Méthode de Bohr:
On va considérer que tout le CO2 expiré provient de la ventilation alvéolaire.
Vt * FECO2 = VA * FACO2
Vt = Va + Vd
Soit Vt * FECO2 = (Vt-Vd) * FACO2
donc VD/Vt= (PACO2-PECO2)/ PACO2
Ou VD/Vt= (PaCO2-PECO2)/ PaCO2
Vt: Volume courant
FECO2: Fraction de CO2 expiré
FACO2: Fraction de CO2 dans le gaz alvéolaire.
VD: Death volume
VD/VT au repos: 0,2 et 0,35.
La methode de Bohr mesure le volume qui n’elimine pas le CO2 et est fonctionnelle : elle explore l’espace mort physiologique, et pas seulement le volume mort anatomique, comme la methode de Fowler.
Dans les maladies pulmonaires, l’espace mort physiologiques >> espace mort anatomique (alvéoles sont ventilées mais pas ou insuffisament perfusées).
Augmentation de l’espace mort alvéolaire en situations pathologiques:
1) Sommet pulmonaire peu perfusé en position debout (à cause de la pression hydrostatique) mais l’espace mort alvéolaire correspondant reste très faible, il peut être augmenté en cas d’hypotension lié à une hémorragie sévère.
2) Embolie pulmonaire
3) BPCO: destruction des septa et des capillaires qu’ils contiennent donc ventilation d’aires non perfusées
Que signifie CPT/CI/CRF… ?
- CPT : capacité pulmonaire totale
- CV : capacité vitale
- CRF : capacité résiduelle fonctionnelle
- CI : capacité inspiratoire
- VT : volume courant
- VRI : volume de réserve inspiratoire
- VRE : volume de réserve expiratoire
- VR : volume résiduel
V/F Le rapport VD/VT est relativement constant.
VRAI Le rapport VD/VT est intéressant car il est relativement constant alors que VD va varier par exemple en fonction du volume courant.
3. Quels sont les volumes/capacités non mesurable en spirométrie et quels sont les éléments de leur équilibre?
Les volumes pulmonaires non mesurables en spirométrie sont: le volume résiduel, la capacité résiduelle fonctionnelle et la capacité pulmonaire totale.
- La CPT : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques du poumon et de la cage thoracique, ainsi que de la force des muscles inspiratoires.
- Le VR : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques de la cage thoracique et la force des muscles expiratoires.
- La CRF : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques du poumon et de la cage thoracique
3’. Donnez pour la CPT, un mécanisme de déséquilibre vers le haut ou le bas.
LA CPT : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques du poumon et de la cage thoracique, ainsi que de la force des muscles inspiratoires. Dans beaucoup de maladies, ces volumes sont modifiés.
1 ➡︎ La CPT est augmentée → rappel élastique diminué → patient emphysémateux.
2 ➡︎ La CPT est diminuée → augmentation rappel élastique/ diminution forces inspiratoires → Pneumopathie Infiltrative Diffuse
3”. Donnez pour le VR un mécanisme de déséquilibre vers le haut ou le bas.
LE VR : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques de la cage thoracique et la force des muscles expiratoires.
1 ➡︎ VR augmenté → diminution du rappel élastique / fermeture voies aériennes/faiblesse musculaire→ emphysémateux/ asthme / BPCO
2 ➡︎ Le VR est diminué → augmentation du rappel élastique du poumon→ Pneumopathie Infiltrative Diffuse
3”’. Donnez pour la CRF un mécanisme de déséquilibre vers le haut ou le bas.
CRF : Dépend de l’équilibre entre les forces élastiques du poumon et de la cage thoracique
1 ➡︎ La CRF est augmentée→ rappel élastique du poumon est diminué → emphysème
2 ➡︎ La CRF est diminuée → rappel élastique du poumon ou de la cage thoracique est augmenté→ pneumopathie infiltrative diffuse, pleurésie fibrosante, cyphoscoliose…
Dans l’emphysème comment évoluent CPT, VR et CRF?
CPT augmente (diminution du rappel élastique)
VR augmente (diminution du rappel élastique)
CRF augmente (diminution du rappel élastique)
Dans Pneumopathie infiltrative diffuse comment évoluent CPT,VR,CRF?
CPT diminue (augmentation rappel élastique)
VR diminue (augmentation rappel élastique)
CRF diminue (augmentation du rappel élastique)
4. Un homme de 40 ans a une capacité résiduelle fonctionelle (CRF) de 3400 mL, une capacité inspiratoire de 3500 mL(CI), un volume courant de 500 mL (Vt), et un volume de réserve expiratoire de 1400 mL (VRE). Représentez graphiquement et calculez l’ensemble des volumes et capacités.
VR = CRF - VRE = 2000 mL
VRI = CI - Vt = 3000 mL
CPT = CI + CRF = 6900 mL
CV = VRE + VRI = 4400 mL
volume courant
VC = volume inspiré ou expiré pendant une respiration calme ±500ml
composition gazeuse de l’air inspiré et des gaz alvéolaires
