Ventilation

Question 1

Comment se font les échanges au niveau des alvéoles ?

Quelques chiffres…

Answer 1

• Unité fonctionnelle : alvéoles pulmonaires
  
  • permettent les échanges gazeux par diffusion passive = captation de l’O₂ et élimination du CO₂
• Quelques chiffres…
  
  • 300 millions d’alvéoles / poumon
  • 50-100 m² de surface d’échange
  • Épaisseur paroi alvéolo-capillaire : 0,3 µm
  • Facilité d’échange grâce à la grande surface d’échange et la faible épaisseur mais ☞ ❗️fragilité❗️

Question 2

À quoi sert le surfactant alvéolaire ?

Answer 2

• Matériau tensioactif qui réduit la T_{superficielle} à la surface des alvéoles ☞
  
  • ⦰ collapsus à l’expiration
  • ✅ expansion à l’inspiration

Question 3

Schématiquement, on divise l’arbre respiratoire en deux parties :

Answer 3

• 1 ère zone = de conduction
  
  • Constituée de :
    
    1. trachée
    2. bronches souches
    3. bronches lobaires
    4. bronches segmentaires
    5. bronches sous-segmentaires
  • Permettent l’acheminement de l’air mais ⦰ d’échange gazeux.
  • Volume : 150mL
  • Espace ☠️ physiologique car pas d’échange gazeux.
  • 🧫 : Présence revêtement cellulaire cilié jusqu’à l’épiglotte
    
    • Sécrétion de mucus ☞ élimination des particules inhalées (non filtrées par le nasopharynx)
• 2 ème zone = zone d’échange gazeux
  
  • Physiologiquement ✅✅✅
  • Diffusion possible des gaz
  • Volume : 2 à 3L chez les adultes
  • Constitué des alvéoles
    
    • Ont des contraintes de
      
      • pressions externes (Patm)
      • pression intra-thoracique
      • pression à l’expiration.

Question 4

Le réseau vasculaire pulmonaire

Answer 4

• Suit l’arbre bronchique
• Artère pulmonaire naît du ventricule droit (💙)
  
  • Se ramifie en // de l’arbre bronchique jusqu’au réseau des capillaires pulmonaires
  • Réseau dense et étroit (⦰ : 10µm)
  • Capillaires permettent à 1 seul GR de passer à la fois
    
    • ☞ ↓RA car le VD (💙) a un volume et une force d’éjection moins importante que VG (❤️)
    • ☞ malgré ces petits capillaires, la RAP est faible
      
      • Pression artérielle pulmonaire moyenne
        
        • 20 cm d’H₂0
        • Débit cardiaque = 6 L/min

Question 5

Les ≠ V en ventilation

• Définir chacun :
  
  • VT
  • CRF
  • CV
  • VR
  • CPT
• Se les représenter mentalement sur le tracé du spiromètre
• Donner leur formule :
  
  • Q_v
  • Q_a

Answer 5

• VT
  
  • volume courant
• CRF
  
  • Capacité résiduelle fonctionnelle
  • Volume restant dans les poumons après expiration normale
• CV
  
  • Capacité vitale
  • Volume maximal expiré après inspiration forcée
  • ΔV_{inspiration forcée☞expiration forcée}
• VR
  
  • Volume résiduel
  • Volume restant après expiration maximale/forcée
• CPT
  
  • Capacité Pulmonaire Totale
  • = CV + VR
• Quelques chiffres
  
  • VT = 6-8 ml/kg (poids théorique)
    
    • ☞ 500 ml en moyenne chez l’adulte
  • FR = 15/min
  • Débit ventilatoire Q_v
    
    • Q_v = VT x FR = 500 x 15 = 7500 mL/min
  • Débit alvéolaire Q_a = débit de renouvellement de gaz​
    
    • Q_a = (VT- Em*) x FR = 5250 ml/min
    • Em* : volume de l’Espace mort (Em) ☠️
      
      • = V_{zone de conduction}
      • RAPPEL**​
        
        • Em est physiologique. C’est la zone de conduction de l’air dans les poumons ☞ ⦰ échanges gazeux.
        • Il existe aussi un Em pathologique. C’est l’EmA (Espace mort Alvéolaire). Se caractérise par un défaut de perfusion (EP, emphysème…) des alvéoles ☞ ⦰ échanges gazeux.

Question 6

Loi de Fick

Answer 6

• Loi de la diffusion alvéolo-capillaire
  
  • DIFFUSION PASSIVE
  • Diffusion gaz
    
    • S/e × d × (P1 -P2)
      
      • avec :
        
        • S = surface de diffusion
        • e = épaisseur
        • d = constante de diffusion,
        • P1 -P2 = ≠ de pression partielle

Question 7

La PAP est de 20 mmHg.

La P est la valeur régulée. Donc les RVP 💨 sont faibles physiologiquement.

Quels mécanismes adaptatifs surviennent en cas d’↑ RVP (☞ ↑PAP) ?

Answer 7

• Recrutement capillaire 🩸🩸🩸 +++
  
  • distribution du flux dans +sieurs zones
  • ☞ (1) ↓Qcapillaire + (2) ↓RVP par désengorgement d’un capillaire
  • (1) + (2) ☞ ↓RVP ☞ ↓PAP
• Distension capillaire 🩸 (limité)
  
  • ​quand r⁴ ↑ ☞ ↓R (formule de base)

Question 8

Le rapport ventilation/perfusion

Answer 8

• Hypoventilation alvéolaire ≡ ↓renouvellement de l’air alvéolaire
  
  • ↓ PAO₂ et ↓ PaO₂ // ↑ PACO₂ et ↑PaCO₂
  • ☞ D(A-a)_O2 Nle
    
    • Étiologies
      
      • prise de dépresseurs respiratoires centraux (barbituriques, morphiniques…) ☞ ↓FR
      • traumatisme 💥 thoracique
      • atteintes des 💪 respiratoires
• Effet shunt ≡ obstruction bronchique ≡ perfusion Nle MAIS ventilation Pathologique
  
  • ☞ du sang veineux non hématosé se déverse dans du sang veineux hématosé
  • ☞ ↑ D(A-a)_O2
    
    • Étiologies
      
      • BPCO (en chronique et en aigu)
      • Asthme (en aigu)
      • OAP/SDRA/PFLA
      • Atélectasie
• Espace mort Alvéolaire (EmA) ≡ Ventilation Nle mais perfusion Pathologique
  
  • ☞ ⦰ échange gazeux
  • Étiologies
    
    • obstruction vasculaire / embolie pulmonaire 💥
    • territoires emphysémateux où destruction du lit capillaire > ↓ventilation

Question 9

Définir : SaO₂

Answer 9

• SaO₂
  
  • = saturation en dioxygène
  • = proportion des sites de liaison de Hb occupés par de l’oxygène

Question 10

Gazométrie artérielle normale

• pH
• PaO2
• PaCO2
• Bicarbonates
• SaO2

Answer 10

• pH : 7,38-7,42
• PaO2 : entre 73 et 100 mmHg
  
  • dépend de l’âge
  • méthodes de calcul : 105 - (âge/2) = valeur idéale minimum pour le patient
• PaCO2 : 35 à 45 mmHg
• Bicarbonates : 22 à 28 mM
• SaO₂ : 95-100 %

Question 11

Expliquer la courbe de saturation de l’Hb

Answer 11

• Le O₂ dans le 🩸 peut être
  
  • libre = dissout = PaO₂
  • lié à l’Hb = SaO₂
• Pour un petit ΔPaO₂ ☞ il y a un grand ΔSaO₂
  
  • ❗️COURBE SIGMOÏDE❗️
  • Faire attention aux petites variations de PaO₂ sur le gaz du sang
  • Aux alentours de 60 mmHg, les variation de SaO₂ sont ❗️drastiques❗️

Question 12

Le CO2 est transporté sous quel forme

Answer 12

• Dans le sang artériel ❤️
  
  • Dissous : 10%
  • HCO3- : 90%
• Dans le sang veineux 💙
  
  • Dissous : 10%
  • HCO3- : 60%
  • Composés carbaminés : ❗️30%❗️

Question 13

• Que se passe-t-il à la contraction du diaphragme ?
• Autres muscles inspiratoires ?

Answer 13

• La contraction des coupoles diaphragmatiques
  
  • ☞ leur abaissement
  • ☞ ↑V_{cage thoracique} // ✅ dépression ∈ poumons
  • ☞ entrée d’air = inspiration
• Muscles inspiratoires
  
  • ​Diaphragme
  • Muscles inspiratoires accessoires
    
    • scalènes
    • SCM
  • Muscles interconstaux externes
• Muscles expiratoires
  
  • SURTOUT ❗️PASSIVE❗️AU REPOS
  • Active dans les situations suivantes
    
    • Sport
    • BPCO
    • Asthme
  • 💪
    
    • muscles abdominaux
    • intercostaux internes

Question 14

Compliance pulmonaire

Answer 14

• Compliance pulmonaire = inverse de l’élastance
  
  • capacité du poumon à modifier son volume en réponse à une variation de pression.
  • caractérise la distensibilité
    
    • C ↑ pour des ΔP modérées
    • Si ΔP trop important ☞ ↓C
      
      • C = ΔV/ΔP
• Autrement dit :
  
  • Quand j’inspire de l’air dans mes poumons, je change la pression qu’il y a dedans.
  • J’inflige donc un “ΔP” à mes poumons.
  • Si mes poumons sont normaux, le ΔV (c’est à dire leur déformation/expansion) sera modérée.
  • Pour un même ΔP :
    
    • Si ΔV est trop petit ☞ ↓C
      
      • Fibrose interstitielle
      • Oedème pulmonaire
      • Atélectasie
    • Si ΔV est trop grand ☞ ↑C
      
      • émphysème 🚬
      • tissu conjonctif altéré

Question 15

La résistance des voies aériennes

Answer 15

• R_{voies aériennes} suit physiologiquement les lois de la mécanique des fluides
• Flux gazeux considérés comme transitionnels
  
  • = entre laminaire et turbulent
  • ↑ R au fur et à mesure de l’arbre bronchique
    
    • pic à la 8ème division de l’arbre
    • Puis ↓ grâce au surfactant (/↓ frottements sur paroi)
      
      • bronchioles terminales : R ≈ 0

Question 16

Signes de détresse respiratoire (SDR)

Answer 16

• Polypnée (par définition “superficielle” à l’inverse de la tachypnée qui correspond à une ↑FR // ↑VT)
  
  • ↑ FR // ↓ VT
  • difficulté à la parole ❗️❗️❗️
  • toux inefficace
  • normo- ou bradypnée
    
    • signe d’extrême gravité
    • ☞ arrêt respiratoire imminent
• Recrutement des muscles respiratoires accessoires
  
  • ↑ W_respiratoire
  • muscles inspiratoires accessoires
    
    • muscles intercostaux
      
      • tirent les poumons vers l’extérieur
    • scalènes et sterno-cléido-mastoidiens
      
      • tirent les poumons vers le haut
  • muscles expiratoires
    
    • muscles abdominaux
      
      • expiration active : chasse l’air
  • muscles dilatateurs des VAES
    
    • “battement des ailes du nez” (surtout chez l’enfant)
• Respiration abdominale paradoxale
  
  • recul de la paroi antérieure de l’abdomen lors de l’inspiration
  • = ⦰ participation du diaphragme à l’inspiration
  • = participation des muscles inspiratoires accessoires seulement
• Signe d’épuisement du diaphragme : le diaphragme ne se contracte plus du tout
  
  • bradypnée = ↓FR
  • respiration abdominale paradoxale
    
    • seuls les muscles accessoires sont en jeu
    • Inspiration : le diaphragme se lève au lieu de s’abaisser
    • Expiration : le diaphragme va mécaniquement baisser ☞ ↓ place intra-abdominal ☞ l’air est chassé moins efficacement / la contraction des 💪 abdominaux
    • 😥

Question 17

Signes d’hypoxémie

Answer 17

• Désaturation < 90%
• Cyanose des extrémités :
  
  • doigts des mains
  • ongles
  • pieds
  • autour des lèvres
  • lobes d’oreilles
  • coloration bleutée des téguments et des muqueuses
    
    • [Hb] réduite Δ > 5 g/dl de sang capillaire
    • traduit une hypoxémie profonde
      
      • précoce en cas de polyglobulie
      • tardive en cas d’anémie (attention piège : ce qui donne la couleur de cyanose c’est l’hémoglobine réduite, donc si le patient a une anémie, la cyanose sera plus tardive ou plus discrète).

Question 18

Signes d’hypercapnie

Answer 18

• Signes ❤️
  
  • Effet vasodilatateur du CO₂
    
    • céphalées
    • hyper-vascularisation des conjonctives
    • érythrose faciale
  • Réaction adrénergique au “stress hypercapnique”
    
    • tremblements
    • sueurs
    • tachycardie
    • HTA 💔
• Signes 🧠
  
  • astérixis = “flapping tremor” : abolition transitoire du tonus de posture (= ↓tonus des extenseurs)
  • troubles du comportement et de la vigilance
    
    • agitation
    • confusion
    • désorientation spatio-temporelle (DST)
    • ralentissement idéo-moteur
    • obnubilation
    • troubles de la conscience

Question 19

Retentissement hémodynamique

Answer 19

• Insuffisance circulatoire ou état de choc 💔💥 (signes non systématique)
  
  • Signes d’hypo-perfusion tissulaire ☞ HYPOXIE touchant l’ensemble des organes
    
    • Peau froide, marbrures
    • Hypotension artérielle : PAS < 90mmHg ou ↓ Δ > 50mmHg.
    • Tachycardie > 120/min ❗️❗️❗️
    • Polypnée > 25-30/min
    • Oligurie
    • Troubles de conscience
  • Autres signes possibles :
    
    • 💔 pulmonaire aigu = survenue brutale d’une HTAP
    • Signes cliniques
      
      • turgescence jugulaire
      • reflux hépato-jugulaire (RHJ)
      • hépatomégalie douloureuse
      • signe de Harzer
      • troubles du rythme
      • ischémie myocardique

Question 20

Retentissement 🧠

Answer 20

• Signes d’hypercapnie
  
  • astérixis = flapping tremor ≡ abolition transitoire du tonus de posture
  • troubles du comportement et de la vigilance
    
    • agitation
    • confusion
    • désorientation spatio-temporelle (DST)
    • ralentissement idéo-moteur
    • obnubilation
    • troubles de la conscience.
• Signes d’hypoxémie
  
  • Syndrome confusionnel
  • Somnolence
  • Perte de connaissance
  • Coma ☞ ❗️intubation❗️

Question 21

CAT en cas de retentissement 🧠

Answer 21

• Urgence thérapeutique 💥💥💥
• ❗️❗️❗️Oxygénothérapie❗️❗️❗️
  
  • 🤿 Masque haute concentration (SpO2 > 94%)
  • 💙 Voie veineuse de gros calibre
  • Bilan étiologique
    
    • examen clinique
    • radiographie de thorax de face au lit + écho-stéthoscopie
    • Examens biologiques 🩸
      
      • gaz du sang
      • NFS-plaquettes (hémoglobine, leucocytes)
      • ionogramme sanguin
      • urée/créatinine/acide lactique
    • Surveillance constantes
      
      • FC, SaO2, TA, FR.
• Sélon l’étiologie et la gravité, mettre en place dans l’ordre
  
  1. Ventilation non invasive (VNI) :
     
     • ​Oxygénation haut débit
     • CPAP (= Continuous Positive Airway Pressure = Ventilation en Pression Positive Continue)
       
       • Indications
         
         • BPCO
         • OAP cardiogénique 💔
       • Contexte de mise en oeuvre
         
         • ⦰ trouble de conscience (Glasgow >9)
         • ⦰ vomissements
         • ⦰ sepsis sévère
         • ⦰ troubles du rythme
         • ⦰ SCA
         • ⦰ dysmorphie faciale
         • ⦰ pneumothorax
  2. Ventilation invasive (VI)
     
     • Contexte de mise en oeuvre
       
       • troubles de conscience (Glasgow < 9)
       • hypoxémie profonde 🩸
       • signes de choc 💔

Question 22

Arbre d’orientation étiologique face à une DRA

Answer 22