TITRE COURS - Faculté de médecine de Montpellier

MI 2 – Cardiovasculaire et pneumologie - Mécanique ventilatoire – Préfaut Année Universitaire 2007-2008 

(Ce qui est écrit en rouge correspond à des éléments du cours expliqués à l'oral). 

Octobre 2006 

Sources Étudiantes 

Mécanique 

ventilatoire 

Mécanique ventilatoire : définition 

Étude des phénomènes qui vont permettre ou s’opposer au renouvellement de l’air dans les 

alvéoles. 

Objectifs 

- Connaître les données spirographiques : volumes et débits 

- Savoir construire les courbes pression-volume et définir le niveau ventilatoire de repos. 

- Comprendre l’importance du surfactant. 

- Définir la zone silencieuse du poumon et les conséquences qui résultent de ce «silence». 

1 - Les volumes pulmonaires : 

Mécanique ventilatoire 

La spirographie : exploration du souffle 

Exploration : parenchyme pulmonaire, (pneumopathie interstitielle : pas la pathologie la 

plusfréquente = 10 à 15 % des consultations en pneumologie) et la paroi thoracique 

2 - Les débits bronchiques : 

Exploration : grosses bronches (si le débit diminue c'est que la bronche est 

touchée : BPCO = Broncho Pneumopathie Chronique Obstructive = 

maladie du fumeur : traitement peu efficace contrairement à celui de l'asthme, ). 

petites voies aériennes 

1 

Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes


1. Les volumes : le parenchyme, les parois 

Les volumes mobilisables : (mais renouvelé) 

Capacité vitale (CV) = Capacité inspiratoire (CI) + Volume de réserve expiratoire (VRE) 

1. Les volumes : le parenchyme, les parois 

VR = Volume résiduel (persiste après la mort) 

Les sommes : (capacité = somme de volumes) 

Capacité pulmonaire totale (CPT) 

= CV + VR 

Octobre 2006 


Le volume non mobilisable : 

Volume résiduel (VR) 

Capacité résiduelle fonctionnelle (CRF) --> seul élément physiologique 

= VRE + VR 

2 



La respiration est discontinue mais comme pour la circulation sanguine il y a un sytème 

d'adaptation = CRF qui est une réserve d'oxygène pour échange pendant l'expiration (transport 

continu). 

SYNTHESE DE LA SPIROGRAPHIE : 

2. Les débits : les bronches 

Octobre 2006 

2.1. La courbe d’expiration forcée 

- Nécessité d’une standardisation pour comparaison inter et intra individuelles 

- Inspiration forcée suivie d’une expiration maximale, la plus rapide possible (phénomène 

reproducible) 

- sujet normal expiration dure 2 à 3 secondes 

- chez sujet pathologique expiration dure 6 à 7 secondes 


3 



2.2. Les Débits moyens 

(Courbe volume-temps) 

- DME élimine le premier et le dernier quart de la courbe et le paramètre est alors beaucoup plus 

sensible (mise en jeu des muscles expiratoires uniquement dans le premier quart de la VEMS) 

- VEMS est parfaitement reproductible mais ce n'est pas un paramètre sensible (atteinte VEMS = 

atteinte des petites voies aériennes) 

- Chez un patient normal 80 % du volume total expiré en 1 seconde 

- Chez un patient pathologique 20 % du volume total expiré en 1 seconde 

2.3. Les Débits instantanés 

(Courbe débit-volume) 

Plus on va vers le bas des courbes plus on fait parler les voies aériennes. 

Si une valeur est trop petite et l'écart type trop grand (après plusieurs mesures) alors cette valeur 

est inutilisable. 

Vpeak – interessant si problème asmathique en crise (atteinte des grosses bronches) 

V75 - Très intéressant, comparable DME 25-75 

V25 - Ecart type trop important inutilisable 

V50 - Donne même type de résultat que VEMS 

Octobre 2006 


4 



Octobre 2006 

2.4. Les débits : Signification 

- Le VEMS, le V pointe, le V75 explorent globalement grosses bronches et petites voies aériennes 

proximales. 

- Le DME 25-75 et le Vmax 50 explorent plus spécifiquement mais insuffisamment les petites voies 

aériennes. 


Notion «de zone silencieuse» du poumon 

Il s’agit de l’ensemble des petites voies aériennes distales. Elles sont mal évaluées par la 

spirographie, qui «ne parle pas». A contrario, ce sont les premières altérées dans les pathologies 

broncho-pulmonaires. 

3. Les appareils de mesure 

- Les spirographes mécaniques : volume-temps (VR mésuré avec dilution d'un gaz = 

hélium) 

- Les pneumotachographes : débit-volume 

- Les pléthysmographes : volumes ..(moyen le plus précis pour calculer du VR) --> mesure les 

variations de Volume et de Pression de la boite où est mis le patient(on étudie ces variations qui 

sont en mirroirs de celle qui ont lieu dans le poumon). 

Valvéolaire x Palvéolaire = - (Vpléthysmographes x Ppléthysmographes) (Loi de Boyle Mariotte) 

4. Les valeurs théoriques 

- Dépendantes : sexe, taille, âge, race 

- Exemples : 

Homme : 20 ans 1,9 m CV = 7 l VEMS = 5,6 VEMS/CV = 80% 

Femme : 70 ans 1,5 m CV = 2,7 l VEMS = 1,9 VEMS/CV = 70% 

- Notion limite inférieure de la normale : propre à chaque variable (ne pas raisonner en %) 

5. Interprétation des résultats 

- Déficit ventilatoire RESTRICTIF 

Diagnostic : CPT diminuée sous Lim. Inf. Normale 

Sévérité : CPT % th 

- Déficit ventilatoire OBSTRUCTIF 

Diagnostic : VEMS/CV < 70 % 

Sévérité : VEMS % théorique 

5 



Le rapport VEMS / CV permet d'éviter les variations liées à l'age, le sexeet la taille 

A priori si CV diminue de 20% alors CPT diminue MAIS, chez l'asmathique en crise si CV diminue 

alors CPT reste le même. 

6. Exemples pathologiques 

- (80 % des cas) Déficit obstructif : asthme, BPCO, emphysème ... 

VEMS/CV vs CPT normale 

- (20 % des cas) Déficit restrictif : fibrose pulm., cyphoscol ... 

CPT, CV vs VEMS/CV normal 

7. La spirographie du généraliste 

- Mesure VEMS, CV donc VEMS/CV 

- Permet le diagnostic d’un déficit obstructif. 

- Doit être utilisé chez tout sujet à risque 

1.Rappel 

Octobre 2006 


Débit mètre électronique (prix insignifiant) 

(tabagique 40 ans, 10 paquets-année) 

---------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Mécanique ventilatoire 

Propriétés statiques du système respiratoire 

1.1. : Equation Newton domaine 3 dimensions 

Ptot = Etot x V + Rtot x V + Itot x V 

1.2. : Equation Newton condition statique 

Ptot = Etot x V + Rtot x V + Itot x V 

avec Ptot et V mesurable on trouve Etot 

6 



2. Détermination des propriétés élastiques 

Octobre 2006 

2.1. Les paramètres de mesure 

Les volumes : % CV théorique = Normalisation 

Les pressions motrices : 

- poumons : PL = Palvéolaire – Ppleurale = Pbuccal – Poesophagien 

- thorax : PW = Ppleurale - Pbarométrique 

• système respiratoire : Ptot = Palvéolaire – Pbarométrique 

2.2 Les variables mesurées 

Propriétés statiques : P = E x V 

Elastance : E = P / V (notion pysique élastance = inverse de l'élasticité) 

Compliance : C = 1 / E = V / P (c'est la distensibilité ou adhésion du patient à 

son tratement, en gros l'élasticité) 

2.3. Construction courbes volume/pression 


2-3-1 : courbe volume/pression du poumon 

Pour réaliser cette courbe on demande au patient 

- une inspiration complête 

- puis 2 seconde d'apnée 

- puis une expiration partielle suivit d'apnée 

Compliance = ΔV / ΔP au dessus NVR (Niveau Ventilatoire de Repos) 

On remarque que la courbe n'atteint pas le 0 --> le poumon n'est jamais à l'équilibre (pression 

élastique permanente) 

Pression de rétraction élastique (max) mesurée à 100 % de CV 

7 



Pneumopathie interstitielle du muscle (le poumon n'arrive plus à se gonfler et CL diminue) = 

inverse de amphysème (poumon ne se vide plus, fibres élastique du poumon détruites et CL 

augmente) 

Octobre 2006 


2-3-2 : courbe volume/pression du thorax 

Construction : Identique précédente 

Analyse : Compliance = ΔV / ΔP au dessus NVR 

Rétraction 

Distention 

8 



Octobre 2006 

2-3-3 : courbe volume/pression du système respiratoire 

Construction : Sommation des deux précédentes 

Définition NVR : Volume pulmonaire auquel les forces de rétraction pulmonaire et de distension 

thoracique sont égales et de sens opposé. 


Le point déquilibre du système respiratoire est à la fin de l'expiration : NVR 

9

TITRE COURS - Faculté de médecine de Montpellier

Create successful ePaper yourself

Delete template?

Save as template?